Результат интеллектуальной деятельности: ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДОМКРАТ

Настоящее изобретение относится к области гидравлических грузоподъемных механизмов и может найти применение при конструировании гидравлических домкратов.

Известен гидравлический домкрат двойного действия, содержащий корпус с опорными лапами, поршень с опорной плитой, впускной и выпускной штуцеры. / И.И. Артоболевский, Механизмы в современной технике, изд.2, т.6-7, М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1981, с.358, №3824 /.

Недостатками известного гидравлического домкрата являются большой вес и недостаточная подъемная сила.

Указанные недостатки обусловлены конструкцией гидравлического домкрата.

Известен также гидравлический домкрат, содержащий вертикальный цилиндр, поршень, масляный бак, механически соединенный с вертикальным цилиндром, в котором размещен поршневой насос с всасывающим и нагнетательным клапанами, спускной кран, рукоятка, кинематически соединенная с поршнем насоса. / Машиностроение, Терминологический словарь. Под ред. д-ра техн. наук М.К. Ускова и д-ра техн. наук Э.Ф. Богданова, М.: Машиностроение, 1995, с.117, рис.24Д /

Известный гидравлический домкрат, как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому полезному результату, принят за прототип.

Недостатки известного гидравлического домкрата, принятого за прототип, те же.

Указанные недостатки обусловлены конструкцией гидравлического домкрата.

Задачей настоящего изобретения является повышение технических характеристик гидравлического домкрата.

Технический результат обеспечивается тем, что в гидравлическом домкрате, содержащем вертикальный цилиндр, поршень, масляный бак, механически соединенный с вертикальным цилиндром, в котором размещен поршневой насос с всасывающим и нагнетательным клапанами, спускной кран, рукоятка, кинематически соединенная с поршнем насоса, согласно изобретению вертикальный цилиндр имеет два продольных внутренних паза, размещенных напротив друг друга на линии диаметра, имеющие в верхней части отверстия для соединения о атмосферой, кроме того, к нижней части поршня прикреплена насадка в форме двух дисков такого же диаметра, что и поршень, верхнего к нижнего, соединенных друг с другом своими торцевыми поверхностями, имеющими квадратные отверстия, через которые пропущен такого же сечения болт, закрепленных гайкой, креме того, внутри дисков выполнены две полости, не сообщающиеся между собой, образованные вертикальными, поперечными и наклонными поверхностями, причем все противоположные поперечные и наклонные поверхности равны по площади и силы, действующие на них, уравновешены, а вертикальные поверхности одной полости равны по площади вертикальным поверхностям другой полости и силы, действующие ни них, уравновешены, кроме того, обе подсети со стороны поршня закрыты и площадь дна каждой из полостей параллельна нижней поверхности поршня, причем площадь дна каждой полости является дополнительной поверхностью, на которую жидкость производит дополнительное, ничем не уравновешенное давление, совпадающее по направлению с направлением действия давления жидкости на заднюю торцевую поверхность нижнего диска насадки, кроме того, впускные отверстия внутренних полостей соединены с продольными пазами вертикального цилиндра, внутрь которых входят два выступа, являющиеся элементами внутренних полостей, причем одна полость внутри дисков развернута в горизонтальной плоскости относительно другой полости на 180 градусов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен общий вид гидравлического домкрата;

на фиг.2 - гидравлический домкрат в разрезе;

на фиг.3 - устройство поршневой насадки в разрезе;

на фиг.4 - вид на вертикальный цилиндр сверху при снятой верхней крышке;

на фиг.5 - общий вид насадки;

на фиг.6 - вид на насадку сбоку;

на фиг.7 - вид сверху на поршневую насадку;

на фиг.8 - вид на нижнюю торцевую поверхность верхнего диска поршневой насадки;

на фиг.9 - вид на верхнюю поверхность нижнего диска поршневой насадки;

на фиг.10 - вид на нижнюю поверхность нижнего диска поршневой насадки;

на фиг.11 - соотношение противоположных поверхностей внутренних полостей насадки;

на фиг.12 - схема сил, действующих на стенки полостей поршневой насадки;

на фиг.13 - схема увеличения силы давления жидкости на поршень гидравлического домкрата.

Гидравлический домкрат содержит вертикальный цилиндр 1, имеющий в нижней части дно 2, а сверху закрытый крышкой 3. Поршень 4 вставлен в вертикальный цилиндр. Сбоку к вертикальному цилиндру прикреплен масляный бак 5, в котором размещен поршневой насос, имеющий цилиндр 6 с всасывающим 7 и нагнетательным 8 клапанами, поршень 9, соединенный с рукояткой 10, спускной кран 11. Вертикальный цилиндр имеет внутри два продольных паза 12, размещенных напротив друг друга на линии диаметра и имеющих в верхней части отверстия 13 для соединения в атмосферой. К нижней части поршня прикреплена насадка 14, выполненная в форме двух дисков 15 и 16, верхнего и нижнего, такого же диаметра, что и поршень, соединенных друг с другом своими торцевыми поверхностями, имеющими в центре сквозные квадратные отверстия 17, через которые пропущен болт 18 такого же сечения, и закрепленных гайкой 19. Квадратное сечение выбрано для того, чтобы диски не могли смещаться относительно друг друга.

Внутри дисков выполнены две полости 20, не сообщающиеся между собой, образованные вертикальными 21, поперечными 22 и наклонными 23 поверхностями. Все противоположные поперечные и наклонные поверхности равны по площади, потому что их стороны одинаковы l=l₁, l₂=l₃, а силы, действующие на них, уравновешены. Вертикальные поверхности одной внутренней полости равны по площади вертикальным поверхностям другой внутренней пакости так, как образующие их стороны равны l₄=l₅, l₆=l₇, а силы, действующие на них, уравновешены. Боковые поверхности, перпендикулярные чертежу на фиг. 11, равны по площади, и силы, действующие на них, уравновешены. Обе внутренние полости со стороны поршня закрыты и площадь дна 24 каждой из них параллельна торцевой поверхности поршня. Обе площади равны между собой так, как образующие стороны равны l₈=l₉, силы, действующие на них, ничем не уравновешены, и они являются дополнительной поверхностью, на которую жидкость производит давление, совпадающее по направлению с направлением действия давления жидкости на заднюю поверхность второго диска. Впускные отверстия 25 внутренних полостей соединены с внутренними продольными пазами вертикального цилиндра, внутрь которых входят два выступа 26 на верхнем диске. Одна внутренняя полость дисков развернута в горизонтальном направлении относительно другой внутренней полости на 180 градусов.

Работает гидравлический домкрат следующим образом.

Качательными движениями рукоятки 10 приводится в движение поршень 9, который через всасывающий клапан 7 засасывает из масляного бака 5 масло внутрь цилиндра 6 и затем через нагнетательный клапан 8 подает его в нижнюю часть вертикального цилиндра 1, спускной кран 11 при этом закрыт. Масло, поступая в вертикальный цилиндр 1, производит давление на нижнюю торцевую поверхность диска 16 насадки 14, создавая силу F_п и передвигая поршень 4 вверх. Далее масло поступает через продольные внутренние пазы 12 вертикального цилиндра 1, впускные отверстия 25 внутрь полостей 20, где производит давление на вертикальные 21, поперечные 22 и наклонные 23 поверхности. Так как на противоположных поверхностях силы уравновешены, то F=F₁, F₂=F₃, F₄=F₅, F₆=F₇. Не уравновешенными силами внутри полостей 20 остаются только силы F_д, действующие на дно 24 каждой из внутренних полостей 20. Направление действия этих сил совпадает с направлением действия сил F_п (фиг.12). Следовательно силы F_д будут дополнительными силами, приложенными к поршню 4, которые складываются с основными силами F_п, поднимая на высоту хода поршня 4 более тяжелый груз, при этом выступы 26 вытесняют воздух, находящийся в продольных внутренних пазах 12 через отверстия 13 в атмосферу (фиг.13).

Для опускания поршня 4 вниз необходимо открыть спускной кран 11 и масло станет под действием веса поршня из полости вертикального цилиндра перетекать в масляный бак 5. При опускании поршня 4 выступы 26 станут засасывать воздух внутрь продольных внутренних пазов 12. Таким образом, при подаче масла внутрь вертикального цилиндра 1 на поршень 4 будет действовать большая по величине сила, чем она была бы в обычном гидравлическом домкрате при том же диаметре поршня и том же давлении масла.

Технический результат изобретения заключается в увеличении усилия на поршне при меньших затратах энергии и повышении грузоподъемности.