цапфа

Цапфа ) (от старофранцузского trognon «хобот» ^[1] представляет собой цилиндрический выступ, используемый в качестве точки крепления или поворота. Впервые связанные с пушками, они представляют собой важную военную разработку. ^[2]

Альтернативно, цапфа представляет собой вал, который позиционирует и поддерживает наклонную пластину. Это неверное название, поскольку на самом деле это колыбель для настоящей цапфы. ^{[ нужна ссылка ]}

В машиностроении (см. раздел о подшипниках цапфы ниже) это часть вращающегося соединения, в которой вал (цапфа) вставляется (и вращается внутри) в полный или частичный цилиндр.

Средневековая история

В пушке цапфы представляют собой два выступа, отброшенных вперед от центра масс пушки и прикрепленных к двухколесному подвижному лафету . ^[3] Поскольку они позволяли легко поднимать и опускать дуло , цельная отливка цапф рассматривается военными историками как одно из наиболее важных достижений в ранней полевой артиллерии . ^{[ нужна ссылка ]}

С созданием в начале 15 века более крупных и мощных осадных орудий возникла необходимость в новом способе их установки. Были созданы более толстые лафеты с усиленными колесами, осями и «следами», проходящими за орудием. Орудия теперь достигали 2,5 метров (8 футов) в длину и были способны стрелять железными снарядами весом от 10 до 25 кг (от 25 до 50 фунтов). При выстреле эти шары из кованого железа были сравнимы по дальности и точности с каменными бомбардами . ^[4]

Цапфы устанавливались вблизи центра масс, что позволяло поднимать ствол на любой желаемый угол без необходимости снимать его с лафета, на котором он опирался. Некоторые орудия имели второй комплект цапф, расположенный в нескольких футах позади первой пары, что можно было использовать для облегчения транспортировки. ^[5] Орудие отдавалось, заставляя лафет отъезжать на несколько футов назад, но люди или упряжка лошадей могли вернуть его в боевое положение. Стало легче быстро транспортировать эти большие осадные орудия, переводить их из транспортного режима на огневую позицию, и они могли идти туда, куда их могла тащить упряжка людей или лошадей. ^[6]

Начальное значение

Благодаря своим возможностям осадное орудие французской и бургундской конструкции, оснащенное цапфами, не требовало значительных модификаций примерно с 1465 по 1840-е годы.

Король Карл VIII и французская армия использовали это новое оружие во время вторжения в Италию в 1494 году . Хотя в то время итальянцы считались мастерами войны и артиллерии, они не ожидали инноваций во французском осадном оружии. До этого орудия полевой артиллерии представляли собой огромные бомбарды большого калибра: суперпушки, которые вместе с огромными камнями или другими снарядами тащили от пункта назначения к пункту назначения. Этих гигантов можно было эффективно использовать только при осадах, и чаще всего они оказывали лишь психологическое воздействие на поле боя; владение этими гигантскими минометами не гарантировало ни одной армии победу. Французы увидели ограничения этого массивного оружия и сосредоточили свои усилия на совершенствовании своих меньших и более легких орудий, в которых использовались меньшие по размеру и более управляемые снаряды в сочетании с большим количеством пороха. Оснащение их цапфами было ключевым моментом по двум причинам. Во-первых, упряжки лошадей теперь могли перемещать эти пушки достаточно быстро, чтобы не отставать от своих армий, и им больше не приходилось останавливаться и слезать с повозок, чтобы достичь нужной дальности перед стрельбой; во-вторых, возможность регулировать угол стрельбы без необходимости поднимать весь вес орудия позволяла тактический выбор и повторный выбор целей, а не развертывание исключительно на первой выбранной цели. Франческо Гвиччардини , итальянский историк и государственный деятель, писал, что пушки были установлены у городских стен так быстро, расположены так близко друг к другу и стреляли так быстро и с такой силой, что время для нанесения значительного ущерба было вопросом времени. дней (как при бомбардировках) до считанных часов. ^[4] Впервые в истории, как это видно в битве при Равенне 1512 года и битве при Мариньяно 1515 года , артиллерийское вооружение сыграло решающую роль в победе армии вторжения над осажденным городом. ^[7] Города, которые с гордостью выдерживали осаду на протяжении семи лет, быстро пали с появлением этого нового оружия.

Оборонительную тактику и укрепления пришлось изменить, поскольку это новое оружие можно было транспортировать очень быстро и с гораздо большей точностью нацеливать на стратегические объекты. Двумя значительными изменениями были добавление рва и низких наклонных валов из утрамбованной земли ( гласис ), которые должны были окружать город и поглощать удары пушечных ядер, а также замена круглых сторожевых башен угловатыми бастионами . Эти башни можно было бы считать следами Италии. ^[8]

Тот, кто мог позволить себе это новое оружие, имел тактическое преимущество перед своими соседями и меньшими суверенитетами, которые не могли включить его в свою армию. Меньшие государства, такие как княжества Италии, начали объединяться. Существовавшие ранее более сильные образования, такие как Франция или императоры Габсбургов , смогли расширить свои территории и сохранить более жесткий контроль над землей, которую они уже оккупировали. Из-за потенциальной угрозы захвата их земель и замков дворянство начало платить налоги и более внимательно выполнять приказы своего правителя. Благодаря осадным орудиям, установленным на цапфах, были сформированы более сильные и крупные государства, но из-за этого началась борьба между соседними правительствами с консолидированной властью, которая продолжала преследовать Европу в течение следующих нескольких столетий. ^[6]

Использование

В плотинах

Обычным шлюзом, используемым на плотинах и шлюзах каналов, являются ворота Тейнтера . Эти ворота открываются и закрываются путем поворота цапфы, которая входит в массу плотины или шлюза. Ворота Тейнтера используются в водорегулирующих плотинах и шлюзах по всему миру. Только в бассейне реки Верхний Миссисипи имеется 321 шлюз Тейнтер, а в бассейне реки Колумбия — 195. ^[9]

В транспортных средствах

В старых автомобилях цапфа является частью подвески и обеспечивает свободное перемещение ступицы заднего колеса относительно шасси. ^[10] или позволяет ступице переднего колеса вращаться вместе с рулевым управлением. На многих автомобилях (например, производства Triumph ^[11]) цапфа изготовлена из латунной или бронзовой отливки и может выйти из строя, если ее не смазать должным образом. ^[12] Между 1962 и 1965 годами компания American Motors рекомендовала смазывать предварительно упакованные цапфы передней подвески на некоторых моделях смазкой на натриевой основе каждые 32 000 миль (51 000 км) или три года. ^[13] В 1963 году на верхнюю цапфу других автомобилей были установлены формованные резиновые втулки «Clevebloc», чтобы изолировать грязь и удерживать силиконовую смазку на протяжении всего срока службы автомобиля. ^[14]
В авиации этот термин относится к конструктивному компоненту, который крепит ходовую часть или шасси к планеру. ^[15] На самолетах, оснащенных убирающимся шасси, цапфа поворачивается, обеспечивая возможность вращения всего узла шасси. ^[16]
В тяжелом оборудовании, таком как бульдозер , этот термин относится к выступам на раме транспортного средства, к которым крепится рама отвала и шарнирам, обеспечивающим вертикальное перемещение.
В пикапах Chevrolet GMC C/K этот термин относится к точкам крепления задней двери. Вместо использования обычных петель задней двери используются цапфы, позволяющие быстро снять и установить заднюю дверь пикапа без инструментов.
В осях этот термин относится к типу подвески, используемой в многоосных конфигурациях. Это «короткая ось, поворачивающаяся в своей средней точке или около нее вокруг горизонтальной оси, поперечной ее собственной средней линии, обычно используемая парами вместе с шагающей балкой для достижения двух осей колебаний». ^[17] Этот тип подвески позволяет нагружать группу осей массой 60 000 фунтов (27 000 кг). ^[18]
В прицепах выравнивающие домкраты могут иметь цапфовые крепления. ^[19]
В клапанном механизме двигателя с толкателем этот термин относится к неподвижной оси, которая действует как точка поворота коромысла клапана.

В другой технологии

В паровых двигателях они поддерживают поршневые пальцы по обе стороны колеблющегося парового цилиндра . Обычно они трубчатые и передают пар.
На спутниках связи антенны обычно устанавливаются на паре цапф, что позволяет правильно наводить диаграмму направленности на Землю с геостационарной орбиты .
В сценических осветительных приборах цапфа представляет собой кронштейн, прикрепленный к обоим концам прожектора , который позволяет устанавливать прожектор на полу. Иногда цапфы также оснащаются роликами, позволяющими легко перемещать прожектор.
В деревообработке пилы это узел, который крепит оправку к нижней части пильного стола.
При сборе мусора цапфа — это перекладина в передней части мусорного контейнера, которая соединяется с задней частью мусоровоза.
На космическом корабле "Шаттл" цапфы прикреплены к боковым сторонам элементов полезной нагрузки, что позволяет прикрепить их к приемникам, установленным на порогах отсека полезной нагрузки. Этим приемникам можно удаленно управлять для обеспечения безопасности и освобождения выбранных объектов. Подобные килевые штифты выступают из надира элементов полезной нагрузки в соответствующие отверстия в нижней части отсека полезной нагрузки.
На гидравлических цилиндрах альтернативным типом крепления корпуса может быть цапфа (либо с внешними штифтами, либо с внутренними карманами), в отличие от фланца или проушины для пальца.
В сталеплавильном производстве на бессемеровском конвертере. С обеих сторон имеются цапфы, по которым можно выливать расплавленную сталь.
При съемке тахеометров и теодолитов цапфа — это ось, вокруг которой проходит телескоп . Он параллелен горизонтальной оси, определяемой трубчатым пузырем спирта.
В Добсона они широко известны как высотные пеленги. конструкциях телескопов
В строительном машиностроении — разновидность разводного моста , с проезжей частью с одной стороны цапфы и противовесом с другой.
В лабораторных центрифугах цапфы используются для поворота бакетов для проб в бакетных роторах.
На атомных электростанциях при замене парогенераторов используются цапфы, чтобы перевернуть их, поставить на рельсовую систему и вывести из защитной оболочки.
В ветряных генераторах цапфы используются в качестве двух из трех или более точек крепления редуктора (передающего мощность от ротора к генератору), что обеспечивает ограниченное движение из-за изменений крутящего момента и обеспечивает доступный способ дистанционного управления и обслуживания трансмиссии. .

Цапфовые подшипники

В машиностроении это часть вращающегося соединения, в которой вал (цапфа) вставлен (и вращается внутри) полного или частичного цилиндра. Это соединение, часто используемое в противоположных парах, обеспечивает жесткие допуски и прочность за счет большой площади контакта поверхности между цапфой и цилиндром. ^[20]

В конструкции планера это автономные концентрические подшипники, которые предназначены для обеспечения плавного движения в критической зоне рулевого управления.

Этот термин также используется для описания колеса, на котором вращается вращающийся цилиндр. Например, гранильный (камнеполировальный) цилиндр вращается на паре роликов, похожих на цапфы. В сахарной промышленности используются вращающиеся цилиндры диаметром до 22 футов (7 м), длиной 131 фут (40 м) и весом около 1000 тонн. ^{[ который? ]}. Они вращаются со скоростью около 30 оборотов в час. Они поддерживаются посредством pathring, который работает на цапфах. Подобные устройства, называемые вращающимися печами, используются при производстве цемента .

В горнодобывающей промышленности на некоторых нефтеперерабатывающих заводах в процессе используются барабанные скрубберы, которые опираются на большую цапфу и связанные с ней подшипники цапфы на каждом конце.

См. также

Подвес

Ссылки

^ «цапфа» . Бесплатный словарь . Проверено 23 августа 2010 г.
^ Киган, Джон (1994). История войны . Винтажные книги . ISBN 978-0-679-73082-8 .
^ Даффи, Крис (1979) Осадная война: Крепость в раннем современном мире 1494-1660. Рутледж и Кеган Пол. ISBN 0-415-14649-6
^ Jump up to: ^а ^б Даффи, Крис (1979). Осадная война: крепость в раннем современном мире 1494–1660 гг. Рутледж и Кеган Пол. ISBN 0-415-14649-6
^ Маньюси, Альберт (2008) Артиллерия сквозь века. БиблиоБазар. ISBN 0-554-39597-5
^ Jump up to: ^а ^б Макнил, Уильям Х. (1982) В погоне за властью. Издательство Чикагского университета. ISBN 0-226-56158-5
^ Чиполла, Карло М. (1965) Пушки и паруса на ранней стадии европейской экспансии 1400–1700. Collins Clear-Type Press, Лондон. ISBN 0-308-60014-2
^ Бенедикт, Филипп; Гутманн, Миран (2005) Европа раннего Нового времени: от кризиса к стабильности. Издательско-полиграфическая корпорация Роузмонт ISBN 0-87413-906-6
^ «Ворота Тейнтера» . Историческое общество округа Данн .
^ Общество инженеров автомобильной промышленности (1915 г.). Сделки SAE, Том 10, Часть 1 . п. 180 . Проверено 22 апреля 2013 г.
^ Пигготт, Билл; Клэй, Саймон (2003). Оригинальный Triumph TR4/4A/5/6: Руководство для реставратора . Моторбукс Интернешнл. ISBN 978-0-7603-1738-9 . Проверено 22 апреля 2013 г.
^ Пигготт, Билл; Клэй, Саймон (2009). Руководство коллекционера по оригинальности Triumph TR2 TR3 TR4 TR5 TR6 TR7 TR8 . Издательство МБИ. п. 108. ИСБН 978-0-7603-3576-5 . Проверено 22 апреля 2013 г.
^ Шульц, Мортон Дж. (июнь 1965 г.). «Смазывать или не смазывать» . Популярная механика . 123 (6): 162–167 . Проверено 22 апреля 2013 г.
^ «Американ Моторс» . Автомобильная жизнь . 10:57 . 1963 . Проверено 22 апреля 2013 г.
^ Ломбардо, Дэвид А. (1993). Перспективные авиационные системы . МакГроу-Хилл. п. 266. ИСБН 978-0-07-038603-7 .
^ Карри, Норман С. (1988). Конструкция шасси самолета: принципы и практика . Американский институт аэронавтики и астронавтики. стр. 175–177. ISBN 978-0-930403-41-6 . Проверено 22 апреля 2013 г.
^ «Словарь терминов грузоперевозок» . Волкема Томас Миллер и Скотт . Проверено 22 апреля 2013 г.
^ «Весенний луч» . Ватсон и Чалин . Проверено 22 апреля 2013 г.
^ Руководство по эксплуатации, организационной, прямой и общей поддержке по техническому обслуживанию компрессоров, роторных, воздушных, DED, 250 кубических футов в минуту, 100 фунтов на квадратный дюйм, устанавливаемых на прицепе . Отдел Армейского технического руководства. 1990. стр. 150–151 . Проверено 22 апреля 2013 г.
^ «ПОДШИПНИК, ЦАПФА» . Engineering-Dictionary.org . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Подшипник, используемый в качестве шарнира для поворота узла.

[1] «цапфа» . Бесплатный словарь . Проверено 23 августа 2010 г.

[2] Киган, Джон (1994). История войны . Винтажные книги . ISBN 978-0-679-73082-8 .

[3] Даффи, Крис (1979) Осадная война: Крепость в раннем современном мире 1494-1660. Рутледж и Кеган Пол. ISBN 0-415-14649-6

[autogenerated1979-4] Jump up to: ^а ^б Даффи, Крис (1979). Осадная война: крепость в раннем современном мире 1494–1660 гг. Рутледж и Кеган Пол. ISBN 0-415-14649-6

[5] Маньюси, Альберт (2008) Артиллерия сквозь века. БиблиоБазар. ISBN 0-554-39597-5

[autogenerated1982-6] Jump up to: ^а ^б Макнил, Уильям Х. (1982) В погоне за властью. Издательство Чикагского университета. ISBN 0-226-56158-5

[7] Чиполла, Карло М. (1965) Пушки и паруса на ранней стадии европейской экспансии 1400–1700. Collins Clear-Type Press, Лондон. ISBN 0-308-60014-2

[8] Бенедикт, Филипп; Гутманн, Миран (2005) Европа раннего Нового времени: от кризиса к стабильности. Издательско-полиграфическая корпорация Роузмонт ISBN 0-87413-906-6

[dunn-9] «Ворота Тейнтера» . Историческое общество округа Данн .

[10] Общество инженеров автомобильной промышленности (1915 г.). Сделки SAE, Том 10, Часть 1 . п. 180 . Проверено 22 апреля 2013 г.

[11] Пигготт, Билл; Клэй, Саймон (2003). Оригинальный Triumph TR4/4A/5/6: Руководство для реставратора . Моторбукс Интернешнл. ISBN 978-0-7603-1738-9 . Проверено 22 апреля 2013 г.

[12] Пигготт, Билл; Клэй, Саймон (2009). Руководство коллекционера по оригинальности Triumph TR2 TR3 TR4 TR5 TR6 TR7 TR8 . Издательство МБИ. п. 108. ИСБН 978-0-7603-3576-5 . Проверено 22 апреля 2013 г.

[13] Шульц, Мортон Дж. (июнь 1965 г.). «Смазывать или не смазывать» . Популярная механика . 123 (6): 162–167 . Проверено 22 апреля 2013 г.

[14] «Американ Моторс» . Автомобильная жизнь . 10:57 . 1963 . Проверено 22 апреля 2013 г.

[15] Ломбардо, Дэвид А. (1993). Перспективные авиационные системы . МакГроу-Хилл. п. 266. ИСБН 978-0-07-038603-7 .

[16] Карри, Норман С. (1988). Конструкция шасси самолета: принципы и практика . Американский институт аэронавтики и астронавтики. стр. 175–177. ISBN 978-0-930403-41-6 . Проверено 22 апреля 2013 г.

[17] «Словарь терминов грузоперевозок» . Волкема Томас Миллер и Скотт . Проверено 22 апреля 2013 г.

[18] «Весенний луч» . Ватсон и Чалин . Проверено 22 апреля 2013 г.

[19] Руководство по эксплуатации, организационной, прямой и общей поддержке по техническому обслуживанию компрессоров, роторных, воздушных, DED, 250 кубических футов в минуту, 100 фунтов на квадратный дюйм, устанавливаемых на прицепе . Отдел Армейского технического руководства. 1990. стр. 150–151 . Проверено 22 апреля 2013 г.

[20] «ПОДШИПНИК, ЦАПФА» . Engineering-Dictionary.org . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Подшипник, используемый в качестве шарнира для поворота узла.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]