Характеристики винтовых домкратов

Модель	Грузоподъемность т	Высота подъема мм	Маса кг
ДВ-2 (Россия)	0,5		2,5
Д64 (Россия)	1,0		3,0
Домкрат УАЗ(Россия)	2,0	Нет данных	Нет данных
Домкрат рычажно-винтовой ВАЗ 2110 (Россия)	0,8		2,25
Т10107(КНР)	1,0		3,5
БО-3(Россия)	3,0		6,2
БО-5(Россия)	5,0		17,0
БТ-5(Россия)	5,0		21,0
БТ-10(Россия)	10,0		37,0
БТ-15(Россия)	15,0		48,0
ПС-20(Россия)	20,0		92,0

Обычно винтовые домкраты изготавливают грузоподъёмностью от 2 до 50т.

При грузоподъёмности, превышающей 20т, вращение домкрата осуществляется через червячную передачу.

Винтовые домкраты могут имеет как ручной, так и электрический привод.

Различные способы подъёма груза и электрический привод дают возможность значительно расширить применение винтовых домкратов в строительстве. Винтовые домкраты широко используются не только при монтажных и ремонтных работах, но и для осуществления наиболее рациональных механизированных способов подъёма опалубки, подмостей и т.п.

При возведении высоких ж/б силосов применяется скользящая опалубка на винтовых домкратах. Рамы 2 опалубки 1 висят на гайках 5 винтовых домкратов 4. Винт 7 домкрата делается полым и крепится при помощи специальной буксы 8 на вертикальных стержнях 3, заделанных в бетоне. Винт свободно вращается в гнезде буксы, служащей ему опорой. При вращении винта за головку 6 гайка 5, с закрепленной на ней рамой опалубки, поступательно перемещается вверх до конца нарезки винта. Для дальнейшего подъёма опалубки освобождают крепление буксы 8 на стержне 3. Затем, вращая

а б

Рис.28. Скользящая опалубка на винтовых домкратах:

а– опалубка; б – домкрат.

винт 7 в неподвижной теперь гайке 5, поднимают и закрепляют его на следующей позиции. Процесс подъёма опалубки повторяется. Поднимая каждую раму опалубки своим домкратом, осуществляют общее перемещение опалубки вверх для бетонирования следующего слоя.

Способ подъёма груза поступательным перемещением вращающейся гайки на неподвижном винте используется в механизированных подмостях на шагающих домкратах, применяемых при строительстве кирпичных зданий.

Шагающие винтовые домкраты состоят из двух подвижных рам 6, в центре которых закреплены грузоподъёмные винты 5. В верхней части подвижных рам шарнирно закреплены опорные лапы 3. Подвижные рамы перемещаются по вертикали в направляющих грузоподъёмной обоймы 1. В этой же обойме крепятся пристенные брусья подмостей 2 и редукторов с приводным электродвигателем 4.

Редуктор шагающего домкрата состоит из двух червячных шестерен-гаек 2, находящихся в зацеплении с червяком 3, приводимым во вращение от электродвигателя 4. Во внутреннюю резьбовую часть шестерни ввинчены винты 1 подвижных рам домкрата. При работе электродвигателя шестерни-гайки, вращаясь в противоположные стороны, заставляют поступательно перемещаться винты с подвижными рамами. Если рамы не будут ни во что упираться, то один винт будет перемещаться вверх, а другой – вниз.

Рис.29. Шагающие винтовые домкраты:

а – схема подъёма; б – кинематическая схема.

Рис.30. Редуктор шагающего домкрата.

В начале подъёма подмостей обе опорные лапы 3 находятся в гнёздах кирпичной кладки стены.

При включении двигателя вследствие того, что лапа правой рамы упирается в кладку стены, правый винт и правая рама останутся неподвижными, а правая вращающаяся шестерня-гайка 7 начнёт вместе с редуктором, грузоподъёмной обоймой 1 и подмостями 2 поступательно перемещаться вверх.

Одновременное вращение левой шестерни-гайки заставит левый винт вместе с левой рамой перемещаться вверх. Это перемещение возможно потому, что левая опорная лапа, повернувшись на шарнире в вертикальное положение, выйдет из гнезда и будет скользить по стене, поднимаясь вместе с рамой.

Поскольку винт левой рамы перемещается в левой гайке, а эта гайка вместе с обоймой перемещается по винту правой (неподвижной) рамы, то скорость движения левой рамы будет в два раза больше скорости подъёма обоймы 1 с подмостями 2. Т.о., когда обойма с подмостями дойдёт до верха правой рамы, левая рама окажется полностью выдвинутой относительно обоймы.

При достижении левой рамой верха кирпичной кладки её опорная лапа вновь займёт своё основное положение.

При включении вращения двигателя 4 и червяка 8 в обратную сторону процесс полностью повторится, но теперь обойма с подмостями будет подниматься по неподвижному винту левой рамы, а правая рама будет подниматься вхолостую. Т.о., шагающий домкрат может поднимать груз на любую высоту по плоскости стены по мере её возведения.

Гидравлические домкраты

Гидравлические домкраты применяют для подъема конструкций и оборудования больших габаритных размеров и массы (до 500т). В качестве рабочей жидкости в них используют масло индустриальное. Эти домкраты бывают двух типов:

- первый тип — резервуар с насосом и домкрат объединены в

единый агрегат;

Рис.31. Гидродомкрат:

резервуар с насосом и домкрат объединены в единый агрегат.

- второй тип — домкрат состоит только из корпуса с поршнем, а

насос и резервуар для жидкости устанавливают

отдельно (при раздельной установке один насос

может обеспечить работу группы домкратов).

Рис.32. Гидродомкрат состоит только из корпуса с поршнем,

а насос и резервуар для жидкости устанавливают отдельно:

5 - гайка; 6 - винт; 7 - шток; 8 - ручной масляный насос.

Рис.33 Обеспечение насосом группы гидродомкратов

(при раздельной установке насоса и домкратов).

В обоих случаях груз поднимается выдвижением поршня. Для этого жидкость из резервуара насосом перекачивают в цилиндр. При опускании поршня, а вместе с ним и груза, наоборот, жидкость опускается в резервуар. Для этого изменяют положение вентиля, установленного на маслопроводе.

Достоинства:

- гидравлические домкраты имеют высокий КПД (0,75-0,8),

- малые габариты и массу,

- обеспечивают плавный подъем и спуск груза при весьма точной

его фиксации в необходимом положении.

- важная особенность гидравлики - несжимаемый рабочий мате-

риал, то есть жидкость; отсюда - плавность подъема и опуска-

ния, фиксация груза на необходимой высоте и точность тормо-

жения;

- могут работать в вертикальном и горизонтальном положении;

- обладают значительной, до 100 и более тонн, грузоподъемно-

стью при относительно малом усилии на плунжере насоса.

Недостатки проистекают из достоинств:

- относительно медлительны - один рабочий цикл насоса соответ-

ствует небольшой высоте подъема;

- сложность хранения и транспортировки. Вертикальный гидрав-

лический домкрат можно хранить и перевозить только в верти-

кальном положении иначе рабочая жидкость может покинуть от-

веденный ей объем и произвольно растечься по окружающей

действительности.

- ограниченная высота подъема груза.

Гидравлический домкрат состоит из:

- цилиндра;

- нагнетательного канала;

- спукного канала.

Подъём груза осуществляется при подаче в цилиндр домкрата жидкости под давлением, а спуск при выпускании этой жидкости через спускной канал. Регулируя степень открытия спускного крана, можно изменить скорость истечения жидкости и, следовательно, скорость опускания груза. В качестве жидкости в гидравлических домкратах применяют минеральное масло или воду, смешанную с глицерином. Рабочая жидкость подаётся в цилиндр домкрата при помощи насосов, имеющих ручной или машинный привод.

Как следует из названия, принцип действия таких домкратов использует жидкость, а точнее - принцип сообщающихся сосудов. В качестве рабочей жидкости обычно используют гидравлическое масло. Смотрим на схему:

Рис.34. Принцип работы гидродомкрата.

а иллюстрации - типичная конструкция так называемого бутылочного гидравлического домкрата. Качая насос вручную или с помощью электричества, пользователь заполняет маслом нижнюю часть цилиндра и поднимает поршень вверх. Характерная и необходимая деталь такого домкрата - перепускной клапан, состоящий, в свою очередь, из всасывающего и нагнетательного клапанов. Именно они позволяют создавать и поддерживать давление в рабочем цилиндре. Всасывающий расположен на патрубке резервуара и препятствует возврату жидкости в резервуар при опускании плунжера насоса. Нагнетательный, соответственно - на патрубке цилиндра, он не дает гидравлической жидкости покинуть цилиндр при подъеме насосного плунжера. Открывая клапан с помощью винта можно сбросить давление и опустить груз на землю. Собственно - надежная и проверенная временем конструкция.

Рис.35. Схема гидравлического домкрата:

1 – цилиндр домкрата; 2 – нагнетательный клапан; 3 - цилиндр;

4 - поршень; 5 - рукоятка;6 - бак; 7 - клапан.

На рис. показан единый блок, состоящий из домкрата, поршневого насоса с ручным приводом и бака для масла. Качательное движение рукоятки 5 насоса вызывает возвратно-поступательное движение поршня 4 в цилиндре 3. При этом масло из бака 6 засасывается клапаном 7 и подаётся через нагнетательный клапан 2 в цилиндр 1 домкрата.

Существуют несколько видов гидравлических домкратов. Одна из конструкций телескопического домкрата приведена на рис.

Рис.36. Телескопический домкрат гидравлический:

1 – внутренний поршень; 2 – наружный поршень; 3 – цилиндр;

4 – ограничительная гайка; 5 – ограничительная втулка.

При подъёме домкратом груза Q кг требуется создать в цилиндре давление

p= кг/см² (6)

где F – площадь поперечного сечения цилиндра, см².

Для создания этого давления в насосе к его поршню, имеющему площадь поперечного сечения f см², следует приложить усилие

P= p·f =Q· = Q· кг (7)

Поскольку усилие к поршню насоса прикладывается через рукоятку, имеющую плечи l и r , рабочее усилие на рукоятке, потребное для подъёма груза,

(6)

где η – к.п.д. домкрата, равный 0,75÷0,80.

Выражение(6) показывает, что, подбирая малые соотношения , можно получить в гидравлическом домкрате большой выигрыш в силе. Это позволяет делать гидравлические домкраты большой грузоподъёмности при относительно небольших габарите и весе. В практике строительства наиболее распространёнными являются домкраты грузоподъёмностью 100÷200т при высоте подъёма 0,15÷0,20м и собственном весе 180÷330кг.

При подъёме крупных сооружений (пролёты мостов, доменные печи, сборные этажи зданий и т.п.) весом в сотни и даже тысячи тонн применяют несколько домкратов, соединённых в общую батарею с питанием жидкостью от одной насосной установки. Запорная и регулирующая арматура, установленная на каждом домкрате батареи, позволяет отключить любой домкрат и регулировать скорость его опускания и подъёма.

В этих случаях потребная высота подъёма конструкции значительно превышает высоту подъёма домкрата. Поэтому для подъёма конструкций на большую высоту применяют гидравлические домкраты непрерывного подъёма, устройство которых позволяет осуществлять ступенчатый подъём конструкции на заданную отметку.

Батареи домкратов непрерывного подъёма являются основным средством механизации строительства зданий методом подъёма сборных этажей.

Сущность этого метода заключается (рис.а) в том, что по периметру возводимого здания устанавливаются несущие колонны 1, а на полу первого этажа бетонируются сплошные плиты перекрытий 5 в количестве, равном

Рис.37. Механизация подъёма сборных этажей здания

гидравлическими домкратами:

а – схема установки основного оборудования подъёма; б– принципиальная

схема гидравлического домкрата непрерывного подъёма.

этажности здания. Затем гидравлическими домкратами 2, установленными на вершинах колонн, плиты со смонтированной на них кровлей или этажом последовательно поднимаются на свои проектные отметки и закрепляются на колоннах.

Рабочая жидкость (масло) в гидравлические домкраты 2 поступает от насосной станции 6 через маслопроводы 3, а управление работой домкратов осуществляется с пульта 4, который поднимается с первой плитой перекрытия и в дальнейшем находится наверху.

Гидравлический домкрат непрерывного подъёма (рис.б) состоит из цилиндра 15, укреплённого на нижней траверсе 9, и плунжера 14, жёстко связанного с верхней траверсой 11. Нижняя траверса через стакан 18 крепится на верхней части колонны 19 и всё время остаётся неподвижной.

Поднимаемая плита перекрытия 7 соединяется с траверсами домкрата при помощи тяг 8 с резьбой и двух пар следящих гаек 10 и 12. Каждая пара гаек связана зубчатой передачей 16 и может вращаться гидравлическими двигателями 17, развивающими определённую величину крутящего момента.

В начале подъёма нагрузки от плиты воспринимается верхними гайками и они перемещаются вверх вместе с плунжером, траверсой и тягами, не вращаясь, т.к. крутящий момент гидродвигателя оказывается недостаточным для преодоления сил сопротивлений, возникающих в резьбе. В этот момент гайки нижней траверсы разгружены и вращаются своим гидродвигателем, пропуская через себя идущие вверх грузовые тяги.

В конце хода плунжера начинается выпуск жидкости из цилиндра и плунжер под воздействием сжатой пружины 13 возвращается в исходное положение. При этом нагрузка от плиты воспринимается гайками нижней траверсы и они не вращаются, а разгруженные верхние гайки начинают вращаться гидродвигателем, следуя по резьбе тяг вниз вместе с траверсой и плунжером.

Такое автоматически регулируемое вращение гаек позволяет осуществлять непрерывный ступенчатый подъём плит с этажами до места их установки.

Во многих случаях монтажа строительных конструкций применяют гидравлические домкраты непрерывного подъёма, у которых груз поднимается цилиндром, а поршень опирается на основание. Такие домкраты, кроме цилиндра 1 и поршня 2, имеют возвратные пружины 3, сжимающиеся при подъёме цилиндра и затем подтягивающие поршень в цилиндр после выпуска из него жидкости.

Цикл работы состоит из следующих операций:

I - цилиндр домкрата в нижнем положении;

II - цилиндр поднимается с грузом в верхнее положение, возвратные

пружины сжимаются;

III - под лапы цилиндра подводятся опорные брусья;

IV - открывается спускной клапан, и поршень под действием возврат-

ных пружин подтягивается в цилиндр;

V - под основание поршня подкладываются опорные брусья;

VI - включается насос, и цилиндр поднимает груз ещё на один ход дом-

крата.

В дальнейшем цикл может повторяться.

I II III IV V VI

Рис.38. Цикл работы домкрата непрерывного действия:

1-6 – последовательные положения домкрата.

Гидравлические домкраты непрерывного действия (их часто называют также домкратами типа «Перпетуум») при подъёме груза на высоту, превышающую величину хода их рабочего органа, перестановки не требуют. У них груз поднимается цилиндром 1, а поршень 2 остаётся неподвижным. Снизу цилиндр открыт и опирается на четыре опорные лапы 4, сверху он закрыт и на него опирается шайба 11 с нижней сферически выпуклой поверхностью.

Рис.39. Гидравлический домкрат непрерывного действия:

1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – отверстие для ввода рабочей жидкости;

4 – опорная лапа; 5 – уплотняющие манжеты; 6 – опорное кольцо;

7 – пружина; 8 – направляющий стержень; 9 – шайба; 10 – гайка;

11 – шайба под груз.

Поршень домкрата представляет собой стакан, помещённый внутрь цилиндра дном вверх и снабжённый внизу опорным кольцом 6. В каждой опорной лапе цилиндра имеется сквозное отверстие, через которое проходит прикрепленный к опорному кольцу направляющий стержень 8. На каждый стержень надета спиральная пружина 7, которая упирается внизу в опорную лапу, а вверху в шайбу 9, удерживаемую гайкой 10.

Рабочая жидкость поступает в полость цилиндра через отверстие 3. Чтобы предотвратить просачивание рабочей жидкости из полости цилиндра, в кольцевых пазах, имеющихся в его стенке, установлены две уплотняющие манжеты 5.

Гидравлические домкраты могут работать в вертикальном и горизонтальном положении, а развиваемое ими усилие легко контролируется по манометру. Поэтому гидравлические домкраты широко применяются не только для подъёма больших грузов при монтаже конструкции и оборудования, но и

Рис.40. Использование гидродомкрата для натяжения арматуры.

для натяжения арматуры в предварительно напряжённых ж/б конструкциях. Домкраты для натяжения арматуры конструктивно отличаются от домкратов, описанных выше, но принцип их работы остаётся прежним.

Подкатным - такой домкрат назван потому, что представляет собой тележку на колесах и способен катится по ровной поверхности. При подъеме рычага и подхвата, домкрат смещается или "подкатывается" под груз, в нашем случае - под автомобиль. Отсюда и название. В движение такой домкрат приводится тем же качанием рычага, что и бутылочный, опускается так же - поворотом клапанного винта. Если присмотреться к рукоятке на иллюстрации, можно увидеть перегородку в торце трубки. При необходимости опустить автомобиль или другой груз вниз, трубчатую рукоятку насаживают на клапанный винт, а перегородка входит в паз этого винта - что-то вроде отвертки наоборот. Вращая вокруг своей оси рукоятку, пользователь соответственно вращает и винт, сбрасывая давление в рабочем цилиндре и опуская груз на необходимую высоту.

Рис.41. Гидравлический подкатный домкрат 10т

(для грузовых автомобилей).

Чаще всего подкатные домкраты можно встретить на станциях шиномонтажа - они идеально подходят для подъема одной стороны автомобиля, достаточно быстры в работе и установке. Недостатки у такой конструкции проистекают из самого названия - для работы подкатному домкрату необходима ровная твердая поверхность, асфальт или бетон. Кроме этого - значительный размер и масса, возить такой агрегат в автомобиле не очень удобно. Так что самое им место - шиномонтаж и СТО.

Домкрат подкатной обычно незаменим в таких случаях, когда нужно быстро поднять машину - в автосервисе либо гараже. Посредством колес под корпусом домкрата и ручки большой длины можно быстро и легко поместить домкрат под кузов автомобиля. Данное свойство домкратов подкатных широко используется при выполнении работ, связанных с частым подъемом машин, к примеру, для шиномонтажа.

Для шиномонтажных сервисов либо ремонтной зоны подходят профессиональные домкраты подкатные с мощной большой базой. Грузоподъемность домкратов подкатных достигает 50т. Но нужно учитывать, что чем выше мощность домкрата, тем больше и масса домкрата. Так вес самых мощных домкратов подкатных составляет 200кг.

Есть еще один тип подкатных домкратов - трансмиссионный.

Рис.42. Домкрат трансмиссионный.

Подхват такого домкрата оснащен специальной поворотной рамой. Тут во всей красе показывает себя точность и плавность хода гидравлических домкратов. Монтируемая либо демонтируемая коробка передач автомобиля может быть точно зафиксирована в вертикальной и в горизонтальной плоскости в необходимом положении.

Таблица 3

Технические характеристики гидравлических домкратов

Характеристика	ДГ-20	ДГ-50	ДГ-63	ДГ-75	ДГ-100	ДГ-200
Грузоподъемность не более, т		50	63	75	100	200
Высота подъема мм		160	160	160	160	160
Рабочее давление жидкости МПа (кгс/см2)		50 (500)	50 (500)	50 (500)	50 (500)	50 (500)
Рабочая жидкость		масло минеральное
Габаритные размеры,мм длина ширина высота		270 (280)	270 (280)	270 (280)	270 (280)	290(300)
Масса(без рабочей жидкости), кг, не более

Таблица 4