Домкраты

Домкраты, подъемные приспособления, в большинстве случаев ручные, с незначительной высотой подъема. Д. должны отличаться компактностью конструкции и портативностью. По способу действия различают Д. винтовые, реечные и гидравлические.

Винтовой Д. (фигура 1) состоит из стального шпинделя с винтовой нарезкой, на верхнем конце которого помещена головка; шпиндель ходит в гайке, которая или жестко соединена со станиной Д. или может иметь относительное вращение. Подъем груза совершается посредством вращения шпинделя или гайки. Обыкновенно применяют одноходовую нарезку с четырехугольным или трапецоидальным сечением; угол подъема нарезки=4-1-6°, благодаря чему Д. является самотормозящим, но его кпд мал (0,404-0,50). Вращение винта происходит при помощи рычага, вставляемого в отверстия в верхней утолщенной части шпин

деля или при помощи трещотки (рычага с собачкой и храпового колеса); вращение гайки совершается обычно при помощи червяка или пары коническ. зубчаток. Винтовые Д. строятся с грузоподъемностью от 2 до 20 т, а в случае зубчатой передачи—до 70 тонн Высота подъема 1004-350 миллиметров. Шпиндель винтовых Д. рассчитывается на сжатие и кручение, но последним можно пренебречь и принять допускаемое напряжение сжатия к_й равным ³/₄ нормального, а именно: для литой стали 700 килограмм/см², для литого железа 450 килограмм/см^а. Внутренний диам. шпинделя

»=^1дз/й где Q — полезный груз в килограммах. Высоту гайки рассчитывают на давление в нарезке. Если z—число витков на высоте Ы гайки, h— ход винта, d_t—внешний диам. шпинделя, а к—допускаемое давление, то

4 Qh

здесь к принимается ^ 100 килограмм/сж² при работе стали по бронзе или по литому железу, к -< 75 килограмм/см²—для литого железа по бронзе и fc гг 50 кз/еж²—для стали или литого железа по чугуну.

Квинтовым Д.принадлежат паровозные козлы, состоящие из 2 винтовых Д., приводимых в движение при помощи зубчатой передачи от руки, а в последнее время и электромотором в 5—6 1Р; поперечина из двутавровых балок, свободно лежащая на гайках Д., служит опорой для поднимаемого паровоза. Для подъема одного паровоза требуются две пары козел общей грузоподъемностью до 60 т; подъем до 1,75 м, расстояние между козлами 3,5—4 метров Внутренний диам. шпинделя паровозных козел рассчитывается по формуле:

d-]/" + £ + 5,75tg(a + _e)]

где k_d берется 600 килограмм/см² для литого железа и 900 килограмм/см²· для литой стали, а—угол подъема винтовой нарезки (обычно ~ 4°), и о— угол трения материала винта о гайку (зё6°). Считая α=4° и ρ=6°, имеем:

d= 1,17 1/-Я ·

’ У ь_л

В случае особо длинных винтов необходимо проверять на продольный изгиб по формуле Эйлера или Тетмайера. Паровозные козлы с приводом от электромотора изображены на фигуре 2. Подъем паровоза длится лишь 10-4 12 метров (против 45-460 метров при ручной работе); мотор мощностью 54-6 1Р (для 4 двадцатитонных козел).

В реечных Д. рабочим элементом является стальная зубчатая рейка, приводимая в движение системой рычагов с собачками или шестерней, имеющей обычно лишь 4 зубца. Весь механизм заключается в деревянную или металлич. станину. Америк, реечный Д. изображен на фигуре 3. При поднятии груза (положение А) собачка а, соединенная болтом Ь с рычагом с входит под действием спиральной пружины е, укрепленной другим концом в рычаге d, в зубцы рейки/. Другая собачка;;, вращающаяся вокруг болта h, укрепленного в станине, задерживает рейку во время движения собачки а вниз. Собачка д вжимается в зубцы рейки спиральной пружиной t, второй конец которой укреплен в рычаге г, вращающемся вокруг оси s, составляющей одно целое с собачкой д. При спуске (положение В) нажимают рычаг г, поднимающий кулак к,

Фигура 2.

вращающийся вокруг оси I, причем конец рычага заскакивает в вырез этого кулака. Выступом т кулак отклоняет рычаг d, а вместе с ним и собачку а вправо, причем она выходит из зацепления с рейкой. Двигая рычаг с вниз, мы поднимаем собачку а, причем одновременно ломаный рычаг о, вращающийся на пальце р рычага г и опирающийся своей левой частью q на ось и, отводит собачку д назад. После поворота на некоторый угол рычаг d соскакивает с упора т, и собачка а заскакивает в своем верхнем положении в зубец рейки, причем одновременно собачка д выходит из зацепления с рейкой и позволяет последней двигаться вниз на один зубец при поднятии рычага с. Эти Д. обладают весьма малым весом и поэтому часто применяются в автомобильном

деле. Реечные Д. строятся грузоподъемностью 1,5 4-20 т, подъем до 350—400 миллиметров. Кпд реечных Д. равен 0,64-0,7. На фигуре 4 показан реечный Д. с двойной зубчатой передачей, подъемной силой в 4 тонн Исходной точкой для расчета элементов реечного Д. является зубчатка, зацепляющаяся с рейкой. Шаг зуба t определяется из ф-лы

® где Q—полезный груз в килограммах, с—

=/!

коэфф., а у>=b: ί= 1,04-1, 25(Ь—ширина рейки). Величина с принимается равной 1004-210, что соответствует допускаемому напряжению на изгиб 1 600 4- 3 400 к г/см². Такая высокая нагрузка возможна в виду увеличения жесткости шестеренки боковыми щеками и редкости полной нагрузки Д.

Винтовые и реечные Д. широко применяются для поднятия автомобилей, частей машин при монтаже, в кораблестроении, транспорте и т. д. Эти Д. надежны, просты, легко обслуживаются, дешевы в эксплоата-ции и имеют небольшой износ. По конструкции деталей они очень разнообразны в зависимости от специальных целей, для которых предназначены. Для разматывания кабелей с барабанов головка Д. имеет полукруглую канавку, куда вставляется ось барабана. Для поднятия рельсов применяют Д., снабженные прикрепленными к шпинделю щипцами для захвата головки рельса. Вместо щипцов можно прикрепить острогубцы для вытаскивания костылей. Для увеличения подъема применяют часто Д. с двумя г~^п шпинделями (телескопическ. Д.).

Два шпинделя, входящие один в другой, имеют одинаковую резьбу и снабжены на концах упорками. Поворачивая гайку, заставляют вывинчиваться наружный винт; когда он дойдет до конца и упрется в гайку, то начинает вращаться вместе с ней и заставляет вывинчиваться внутренний винт.

Гидравлический Д. действует при помощи сжимаемой насосом жидкости, обыкновенно масла или воды, к которой в холоди, время примешивают ¹/₃ глицерина. Гидравлич. Д. изображен на фигуре 5; он состоит из цилиндра А, служащего одновременно станиной; в цилиндре движется поршень а, снабженный наверху упором для принятия груза Ь, а внизу манжетой с. Упор имеет свешивающуюся вниз лапу для подъема грузов с низко расположенной точкой опоры. Жидкость наливается в ящик д и нагнетается под поршень Д. ручным насосом d через клапаны hui. Насос приводится в действие кулачком е посредством шестигранного вала и рычага /. Предохранительный клапан к прижимается к своему гнезду ломаным рычагом I, снабженным в верхней части пружиной; натяжение последней устанавливают винтом т. Передаточное число гидравлич. Д. в“ а

^1=г>·^· ь’

где η—кпд Д., D и d—диаметры поршней рабочего и насосного, а—длина ручного рычага /, а Ь—плечо кулачка е. Цилиндр и поршень делаются в виду применяющихся высоких давлений (до 400 atm) из стального литья. Грузоподъемность гидравлическ. Д. до 300 т, кпд выше, чем у остальных систем, и достигает 0,7. В виду их значительной грузоподъемности и возможности приво-

Фигура 4.

дить одновременно в движение несколько гидравлических домкратов одним насосом, они часто употребляются при строительных

работах для подъемов мостов, стропил, целых сооружений и тому подобное.

Иногда бывает необходимо поднять какое-либо инженерн. сооружение одновременно во многих местах, причем скорость поднятия всех точек должна быть одинаковой, независимо от распределения нагрузки на отдельные Д. Для этого применяется гидравлический Д., изображенный на фигуре 6. Он состоит из поршня а и цилиндра Ь; вода, нагнетаемая особой насосной установкой, поступает в цилиндр через кран с который открывается движением рукоятки кверху; в положении, изображенном на фигуре, кран находится на границе закрытия. Рукоятка крана входит в выточку гайки, которая двигается по винту д. Последний приводится в движение стальным тросом /, об-Фигура 6. хватывающим шкив е и проходящим затем через два направляющих шкива d. Трос этот обходит последовательно все Д. установки, “ концы его навиваются в противоположных направлениях на барабан ворота. Приводя последний в движение, мы вращаем на определенный угол винт д, который передвигает наверх гайку, а вместе с ней и рукоятку крана с к-рый при этом открывается и заставляет цилиндр Ь двигаться вверх. Одновременно рукоятка крана с начнет вращаться книзу, т. к. шпиндель и гайка, прикрепленные к поршню, остаются неподвижными, и после того как цилиндр поднимется на высоту, равную передвижению гайки, кран закроется и подъем Д. остановится.

Лит.: Кифер Л. Г., Грузоподъемные машины,

- изд., т. 1, М., 1922; Бетман Г., Грузоподъем ные машины, М., 1928; Ernst A., Die Hebezeuge, 4 Aufl., В. 1, В., 1903; Aumund Н„ Hebe- u. Forderanlagen, 2 Aufl., В. 1, B., 1926; Wetticb H., Hebezeuge, 3 Auflage, Leipzig, 1922.