Sporta zinātnieki savos projektos izmanto arī hidraulisko mašīnu elementus. Īpaši, analizējot ātruma spēku uz noteiktiem treniņu rīkiem. Tā kā galapunktos var rasties liels spēks, Tībingenas Universitātes Sporta zinātnes institūts paļaujas uz regulējamiem rūpnieciskiem amortizatoriem, lai aizsargātu cilvēku un mašīnu.
Tībingenes Sporta zinātņu institūts jau vairāk nekā 180 gadus ir stabila Vācijas universitāšu ainavas sastāvdaļa. Pašlaik vairāk nekā 50 zinātnieku veic pētījumus un pasniedz par dažādām svarīgām tēmām veiktspējas, veselības un izglītības jomā. To spektrs ir plašs - no talantu attīstības un sporta sacensību izstrādes līdz pat izglītībai skolās un individualizētai veselības veicināšanai. III nodaļu, kas pievēršas biomehānikai, kustību un treniņu zinātnei, vada profesors Dr. Veits Vanks. Viņa komanda cita starpā nodarbojas ar sporta kustību sekvenču analīzi un optimizāciju. Treniņu zinātnes pētījumos galvenā uzmanība tiek pievērsta spēka spēju diagnostikai individuālos sporta veidos. Turklāt talantīgi sportisti no vieglatlētikas savienības komandām un komandām saņem snieguma diagnostikas atbalstu.
Testa ierīce kustību tehnikas un ātruma spēku novērtēšanai
Šim nolūkam institūtā jau gadiem ilgi tiek izstrādātas dažādas trenažieru ierīces. Tā sauktā "trieciena metiena treniņa un testēšanas ierīce" galvenokārt tika izstrādāta šķēpa mešanai un handbolam. Trieciena metiens varbūt vairs nav tik pazīstams, taču daudziem valsts jaunatnes spēļu dalībniekiem rokās jau ir bijusi trieciena bumba. Handbolā trieciena metiens ir visu metienu pamattehnika, un vieglatlētikā termins "taisnais metiens" tiek lietots kā sinonīms un pamats šķēpa mešanai. Abos gadījumos vieglatlēti veido loka spriedzi, lai sasniegtu maksimālo paātrinājuma attālumu. Aktīvi izmantojot un ar to saistīto aizmugurējās spiedošās kājas vilkmi metiena fāzē, gūžas gūžas uz metošās rokas pusi tiek izvirzītas uz priekšu, kas priekšstiepj ķermeņa augšdaļu. Šis process un apzināta secīga pleca, elkoņa un mešanas rokas izmantošana optimizē mešanas rīka paātrinājumu. Šī kustību tehnika maksimāli palielina mešanas rīka, t. i., lodes vai šķēpa, vai šajā gadījumā - mešanas kamanas, galīgo ātrumu. Vienlaicīga kustību pozu un metēju pozīciju novērošana videoierakstā un atbilstošās kamanu pozīcijas, kamanu ātruma un paātrinājuma vērtības ļauj viegli novērtēt kustību tehniku un fiziskās spējas, jo īpaši metēja ātrumu. Atbilstošo treniņierīci galvenokārt izmanto Tībingenā testēšanas vajadzībām. Profesors Vanks un viņa komanda to izmanto, lai pārbaudītu ātruma spēka vērtības. Sporta zinātnieks skaidro: "Sportistiem, kuri jau ilgu laiku ir komandā, tas ļauj arī pārbaudīt, vai pēdējo nedēļu un mēnešu treniņu saturs ir izvēlēts pareizi. Tā kā mērījumi ar testa un treniņa ierīci mešanas kustību dēļ atkal un atkal rada lielus inerces spēkus, mums ir nepieciešami piemēroti slāpēšanas risinājumi bremzēšanai augšējā un apakšējā gala pozīcijā, kas ļauj sistēmu izmantot ilgu laiku un vienlaikus nodrošina maksimāli iespējamo aizsardzību mūsu testējamajiem."
Konstruktors izvēlas elastīgus amortizatorus slīpai plaknei
Pēc tam, kad profesors Vanks jau bija guvis labu pieredzi ar ACE Stoßdämpfer GmbH piedāvātajiem risinājumiem testēšanas un treniņierīcei augšstilba muskuļu veiktspējas mērīšanai, trieciena metiena treniņierīces projektēšanas posmā viņš vērsās pie Langenfeldes visu veidu slāpēšanas risinājumu speciālistiem. "Internetā un ACE katalogā es izpētīju modificētu kāju preses ierīci izometriskajām un dinamiskajām kāju izstiepšanas kustībām. Gala pozīcijā 25 līdz 200 kilogramus smagas masas, kas tiek paātrinātas ar ātrumu aptuveni 3 līdz 5 metri sekundē, ir jābremzē ar trieciena ātrumu aptuveni 0,5 metri sekundē. Lai gan mūsu testētais amortizators MA64150 tehniski nespēj tikt galā ar šo diapazonu, empīriski bremzēšana darbojas labi. Attiecībā uz spēku slāpēšanu trieciena metiena laikā es arī zvanīju ACE klientu apkalpošanas dienestam, lai to apstiprinātu," ziņo profesors Vanks. Šīs testa mašīnas konstrukcija būtībā sastāv no slīpas plaknes, kas veidota, izmantojot lineāras sliedes ar lineāri vadāmu kravas ratiņu. Uz tās var uzstādīt vai nu šķēpa rokturi, vai metamo bumbu. Mērķis ir maksimāli palielināt ragavas paātrinājumu vai nu no stāvpozīcijas, vai ar sākotnējo kustību pa plakni, kā tas notiek sacensību metienos. Kamaniņu veiktais attālums ir 4,5 metri. Neilgi pirms konstrukcijas augstākā punkta sasniegšanas un atgriežoties sākuma pozīcijā, paātrinātās ragavas palēnina rūpnieciskais amortizators, un tad tās ripo atpakaļ pa slīpo plakni. Tībingenes konstrukcijas īpatnība ir tā, ka plakni var nepārtraukti regulēt no 0 grādu līdz 35 grādu leņķī, lai tā atbilstu individuālo sportistu īpašajām prasībām. Piemēram, handbolam ir nepieciešams plakans mešanas leņķis, bet šķēpa mešanai - līdz 35 grādiem. Salīdzinot ar citiem risinājumiem, piemēram, tērauda atsperēm vai gumijas amortizatoriem, ACE izmantotās sastāvdaļas ir ievērojami kvalitatīvākas un izturīgākas. Pieredze, ar kuru sporta zinātnieks dalās intervijā: "Tāpat kā pie kāju izstiepšanas kustību palēnināšanas, regulējamie amortizatori labi darbojas arī pie mešanas kustību palēnināšanas. Mūsu konstrukcijā mēs esam uzstādījuši otru amortizatoru slodzes ratiņu atpakaļgaitas kustībai. Tas ir nedaudz palielināts, bet sākotnēji izmēģinātie lētie risinājumi ar sava veida durvju aizbīdņiem nedarbojās, tāpēc arī ieguldījums bija lielāks. Lai gan tas ir ievērojams mūsu budžetam, tas ir tik izturīgs, ka es tajā ieguldīju, domājot par drošības aspektiem un atbildību pret izmēģinājumu dalībniekiem. Kā izrādās, tas bija labs lēmums. Mēs tikai nedaudz pārbaudījām iestatījumus, un kopš tā laika sastāvdaļas darbojas bez lielām pūlēm vai problēmām. Tomēr, ņemot vērā nozares standartus, amortizatori netiek izmantoti ļoti bieži, jo testa ierīces tiek izmantotas tikai pētījumiem, kas notiek aptuveni divas līdz trīs reizes gadā uz vienu līdz trīs nedēļām."
Amortizatori ir pastāvīgi stabili, lineārās sliedes sākumā nebija stabilas
Tībingenā izmantotie rūpnieciskie amortizatori ir daļa no ACE MAGNUM sērijas. Kopš ieviešanas tirgū 2000. gadā tā tiek uzskatīta par etalonklasi vidēja izmēra rūpniecisko amortizatoru tehnoloģijā. Šie hidrauliskie mašīnu elementi pēc iespējas īsākā laikā absorbē kustīgas masas spēkus visā gājiena garumā un kinētisko enerģiju pārvērš siltumā, kas tiek izkliedēts ārējā vidē. Izstrādāti nepārtrauktai lietošanai rūpniecībā, un lietotāji gūst labumu no izturības un ilgmūžības, pateicoties sarežģītai blīvējumu paketei, rūdītiem vadotņu gultņiem un integrētam fiksētam ierobežotājam. Kompakts izmērs un paplašināts masas diapazons, salīdzinot ar iepriekšējiem risinājumiem, sniedz projektētājiem lielāku rīcības brīvību attiecībā uz amortizatoru izmēriem un mašīnas veiktspējas izmantošanu. Šīs sērijas īpašā iezīme ir pašregulējošu vai regulējamu tipu pieejamība pēc izvēles ar M33, M45 un M64 vītni. Profesors Vanks un viņa komanda Tībingenā izmanto arī iespēju regulēt priekšējo un apakšējo pusi MA4575EUM amortizatoriem, kas izmantoti mešanas analīzēs. Ņemot vērā to, ka kopējais pārvietojamo kamanu svars bija no 1,7 kilogramiem līdz maksimāli 25 kilogramiem un paātrinājuma ātrums mērījumos uz trieciena metiena trenažiera un testa ierīces bija līdz 13 metriem sekundē, tika apsvērti tikai regulējami veidi. Atskatoties atpakaļ, sporta zinātnieks un dizainers ziņo: "Es paļāvos uz saviem instinktiem attiecībā uz iespējamām ACE amortizatoru regulēšanas vērtībām, un galu galā man, iespējams, bija laba roka ar izmēģinājumiem un kļūdām. Jebkurā gadījumā mēs esam apmierināti ar risinājumu. Mums nekad nebija problēmu ar amortizatoriem, tie bija kaut kur pavisam citur. Ar mešanas testa ierīci jau pēc viena izmēģinājuma mums nācās nomainīt sākotnēji uzstādītās un ne gluži lētās lineārās sliedes pret ļoti dārgu versiju. Ar pirmajām sliedēm lodītes izlidoja no gultņiem. Tās vienkārši nespēja tikt galā ar lielo ātrumu trieciena analīzes laikā. Kopš tā laika jaunās sliedes darbojas, lai gan analīzēs mēs galvenokārt izmantojam slodzi no 1,7 kg līdz 5 kg, lai visu vēl varētu uzskatīt par ātrgaitas spēku."
Augsta enerģijas absorbcija un integrēta aizsardzība pret troksni
Papildus blīvēšanas tehnoloģijai ar diafragmas rezervuāru šeit aprakstīto amortizatoru stabilitāti nodrošina cietais korpuss bez fiksācijas gredzena, kas novērš noplūdes un absorbē par vairāk nekā 50 % vairāk enerģijas nekā citas amortizatoru konstrukcijas. Tas, ka MAGNUM tipa amortizatoriem ir vēl kompaktāka konstrukcija nekā iepriekšējiem ACE modeļiem, ir priekšrocība, jo īpaši arvien mazākām mašīnām automatizācijas jomā. Ar 73,9 milimetru gaitu šie amortizatori ir piemēroti efektīvās masas palēnināšanai diapazonā no 70 kilogramiem līdz pat 15 000 kilogramiem, un enerģijas absorbcija bez atsitiena un lineāra palēninājuma uz vienu gājienu sasniedz līdz pat 1300 ņūtonmetriem. Rūpnieciskos lietojumos nepārtrauktā režīmā var sasniegt 146 000 ņūtonmetru stundā, turklāt šo vērtību var vēl vairāk palielināt, izmantojot eļļas tvertni šķidrumu karstuma izkliedēšanai, un gandrīz dubultot, ja izmanto eļļas kontūru. Plašais piederumu un savienojuma daļu klāsts nodrošina vienkāršu integrāciju esošajās konstrukcijās un plašu iespējamo pielietojumu klāstu. Piemēram, visi MAGNUM, ko profesors Wanks uzstādīja Tībingenā, tiek izmantoti ar speciālām trieciena galviņām, kas izgatavotas no poliuretāna. Tā rezultātā intensīvos kāju izstiepšanas un mešanas testos trokšņa līmenis samazinās līdz pat 7 decibeliem, un kombinācijā ar slāpēšanas īpašībām, kas ir saudzīgas pret cilvēku un mašīnu, to var raksturot kā lielu panākumu, tāpat kā kopējo dizainu. Profesors Vanks rezumē: "Mūsu analīzēs svarīga nozīme ir ratiņu kustības laika raksturojumam, ratiņu ātrumam un paātrinājumam. Mūs neinteresē palēnināšanas process veiktspējas diagnostikas ziņā; tam vienkārši ir jāstrādā, t. i., enerģijai ir jāizkliedējas, neradot ierīces bojājumus." Līdz šim tas ir izdevies.
Paredzama kvalitāte: MAGNUM tipa ACE rūpnieciskie amortizatori
Šo rūpniecisko amortizatoru panākumu noslēpums slēpjas iekšpusē. Neatkarīgi no tā, vai tie ir pašregulējoši vai regulējami elementi, vai izgatavoti no tērauda vai nerūsējošā tērauda, šīs sērijas komponenti ir aprīkoti ar vismodernāko amortizācijas tehnoloģiju. Aprīkoti ar rūdītu vadotnes gultni un integrētu fiksētu ierobežotāju, tie pārsteidz ar savu ilgo kalpošanas laiku pat visgrūtākajos apstākļos. Svarīga priekšrocība konstruktoriem ir to augstā enerģijas absorbcija kompaktā konstrukcijā, tāpēc tie ir pieejami ar M33, M45 un M64 izmēru vītnēm, kā arī ar plašu savienojuma daļu un piederumu klāstu atkarībā no versijas.
