Un whippletree , o whiffletree , [1] es un mecanismo para distribuir la fuerza de manera uniforme a través de vínculos . También se lo conoce como ecualizador , barra guía o árbol doble . Consiste en una barra pivotada en o cerca del centro, con fuerza aplicada desde una dirección al pivote y desde la otra dirección a las puntas. Se pueden utilizar varios árboles en serie para distribuir aún más la fuerza, como para simular la presión sobre un área como cuando se aplica carga para probar las alas de un avión. Whippletrees se puede utilizar tanto en compresión como en tensión.. También se utilizaron para cálculos de restas y sumas en computadoras mecánicas. Los árboles de tensión se utilizan en ingeniosos móviles colgados, como los del artista Alexander Calder .
Proyecto whippletrees
Los whippletrees se utilizan en tensión para distribuir fuerzas desde una carga puntual a las huellas de los animales de tiro (las huellas son las cadenas o correas a cada lado del arnés, de las que tira el animal). Para estos, el whippletree consiste en una barra horizontal suelta entre el animal de tiro y su carga. El centro de la barra está conectado a la carga y las huellas se adhieren a sus extremos. Los whippletrees se utilizan especialmente para tirar de una carga arrastrada, como un arado , una grada , una barca de troncos o un canal, o para tirar de un vehículo (por los líderes de un equipo con más de una fila de animales).
Un swingletree , o singlelet , es un tipo especial de whippletree utilizado para un vehículo tirado por caballos . El término árbol oscilante se utiliza a veces para árboles de tiro.
Un whippletree equilibra el tirón de cada lado del animal, evitando que la carga tire alternativamente de cada lado. También evita que una carga puntual tire de las huellas hacia los lados del animal.
Si se utilizan varios animales al mismo tiempo, se pueden utilizar más árboles de látigo detrás del primero. Así, con dos animales, cada uno tiene su propio árbol de látigo, y otro más equilibra las cargas de sus dos árboles de látigo, una disposición a veces conocida como árbol doble , o para los líderes de un equipo más grande, barras de líder . Con tres o más animales al mismo tiempo, se necesitan aún más árboles de látigo; algunos pueden hacerse asimétricos para equilibrar números impares de animales. Múltiples árboles de látigo equilibran los tirones de los diferentes animales, asegurando que cada uno tome una parte igual del trabajo.
Otros whippletrees agrícolas
Los whippletrees también se utilizan en la agricultura moderna, por ejemplo, para conectar varios implementos agrícolas agrupados como gradas , segadoras o rodillos a un tractor . Esto combina varias cargas pequeñas en una sola carga en el enganche del tractor (lo contrario del uso para animales de tiro).
Limpiaparabrisas (parabrisas)
En un limpiaparabrisas estándar se utiliza una serie de whippletrees en compresión para distribuir la fuerza puntual del brazo del limpiaparabrisas con resorte de manera uniforme a lo largo de la hoja del limpiaparabrisas.
Telescopios
Algunos diseños de telescopios grandes utilizan árboles de látigo [2] para soportar los elementos ópticos. El árbol proporciona soporte mecánico distribuido, reduciendo las deflexiones mecánicas localizadas, lo que a su vez reduce la distorsión óptica. [3] A diferencia de las aplicaciones descritas anteriormente, que son bidimensionales, los árboles en forma de whipple en las celdas de soporte del espejo del telescopio son diseños tridimensionales, [4] ya que el árbol debe soportar múltiples puntos sobre un área.
Ordenadores analógicos mecánicos
Las computadoras analógicas mecánicas de tipo enlace utilizan enlaces de árbol whipple para sumar y restar cantidades representadas por movimientos en línea recta. [5] La ilustración aquí de whippletrees para un equipo de tres animales es muy similar a un grupo de sumadores y restadores de enlace: "carga" es el equivalente de la suma / diferencia de salida de las entradas individuales. Dentro de la computadora, los cilindros en los ejes de las perillas tienen cintas metálicas delgadas envueltas alrededor para convertir el movimiento giratorio en lineal.
Una aplicación ampliamente utilizada fue en la máquina de escribir IBM Selectric (y la IBM 2741 derivada de ella), donde los enlaces sumaban entradas mecánicas binarias para rotar e inclinar la bola tipográfica . Este tipo de método informático también se utilizó para artillería naval , como el sistema de control de fuego de armas MK 56 y los sistemas de control de fuego de sonar .
Ver también
- Remolque de barco , que utiliza este mecanismo para distribuir uniformemente la fuerza a través del casco de los barcos que transporta.
- Diferencial (dispositivo mecánico) , que hace por torque lo que hace cada capa de un whippletree por fuerza.
- Animal de tiro
- Caballo de tiro
- Engranaje de válvula conjugada Gresley
- Collar de caballo
- Arnés para caballos
- Móvil (escultura) , principios similares aplicados en el arte.
- Ala de parapente , en la que una carga se distribuye mediante múltiples cuerdas, pero sin elementos rígidos.
- PLate OPtimizer , programa CAD para la distribución de elementos de soporte de whippletree en el diseño de la celda del espejo del telescopio
- Proteus (WAM-V) , catamarán con suspensión whippletree
- Rocker-bogie , el whippletree aplicado a la suspensión del rover Mars.
- Columpio
Referencias
- ^ Definición de Whiffletree - ver nota regional .
- ^ Una breve historia del Observatorio de Armagh .
- ^ vea la foto de la primera celda de espejo en usar palancas de árbol de levas .
- ^ Diseño mecánico del espejo telescópico Cruxis de 110 cm y la celda de soporte del espejo .
- ^ Svoboda, Antonín, Computing Mechanisms and Linkages , MIT Radiation Laboratory Series, Nueva York, 1948, McGraw-Hill Book Company (también Nueva York, Dover Publications, 1965) Sección 2-6, Fig 2-12, p 37.
enlaces externos
- Foto de whippletree para caballos de tiro por Beig Alert en Flickr (Nota: esta foto muestra tres conjuntos de whippletrees confusos: uno simple, uno doble y uno triple).
- Foto InTheHead de un whippletree de limpiaparabrisas por Barefoot en Flickr
- Principales telescopios desde Lord Rosse hasta aproximadamente 1980
- Soporte del espejo primario PILOT por Peter Gillingham 2 de marzo de 2007
- Calculadora de soporte de Mirror Edge
- Imágenes de computadora mecánica.