ПЛОСКИЙ ДОМКРАТ

Полезная модель относится к строительству, в частности к устройствам для подъема объектов при корректировке пространственного положения зданий и сооружений.
Известно устройство для корректировки положения здания, сооружения при неравномерных осадках основания, состоящее из заполненной сыпучим материалом емкости с отверстиями в нижней ее части, установленный на сыпучем материале поршень и распорное приспособление, смонтированное на верхнем торце поршня, в виде круглого плоского полого домкратного модуля (SU № 697643 Α1, МПК 3 Ε02D 35/00, опубл. 15.11.1979).
Известно также устройство для корректировки положения здания, сооружения, включающее круглый плоский домкратный модуль со штуцерами для нагнетания в модуль и выпуска из него жидкой рабочей среды (патент Грузии № U 650, опубл. 02.02.2000).
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство, включающее круглый плоский домкратный модуль, выполненный в виде двух герметично соединенных друг с другом плоских оболочек с двумя торообразными в сечении выступами по периметру (SU № 592732 А, B66F 3/24, опубл.15.02. 1978).
Недостатком известного устройства является ограниченный ресурс работы домкратного модуля (20-25 циклов нагружения) вследствие действия высоких механических напряжений, в полости меньшего диаметра плоского домкрата применялись охватывающие хомуты, соединенные болтовыми стяжками, что не обеспечивает безопасность работы при больших давлениях рабочей жидкости.
Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение высоты подъема и повышение ресурса работы плоского домкрата по сравнению с существующими устройствами того же назначения.
1
2?
3
4
1
Сущность полезной модели заключается в том, что плоский домкрат, содержащий две диафрагмы, по периметру которых расположены два тора разных радиусов, штуцера для нагнетания в домкрат рабочей среды, при этом торы выполнены разных радиусов с отношением величины меньшего радиуса тора R к большему R равным 0,5, тор меньшего радиуса расположен по краю домкрата и имеет по периферии отверстия для выпуска из него жидкой рабочей среды, а радиусы сопряжения между торами R и диафрагмами R принимаются равными R, по центру диафрагм установлены центрирующие втулки для центровки силовых вкладышей, а по периметру конструкции с внутренней стороны установлено кольцо усиления.
Техническим результатом, достигнутым при решении поставленной задачи, является предотвращение разрушения оболочки плоского домкрата в сварочном соединении двух диафрагм при увеличении высоты вертикальных перемещений и повышенном ресурсе работы устройства за счет усиления с внутренней стороны по периметру конструкции металлическим кольцом.
Полученный плоский домкрат по предлагаемой полезной модели (с отношением R1/R2=0,5) имеет следующие технические характеристики: масса 6,5 кг; наружный диаметр 600 мм; передаваемое усилие 2010 кН; величина вертикальных перемещений 100 мм. Домкраты, предлагаемый и наиболее близкий к аналогу, прошли сравнительные испытания при рабочем давлении 15 МПа. Целью проведения эксперимента было получение данных по эксплуатационному ресурсу плоских домкратов при максимальных величинах вертикальных перемещений (100-120 мм). Испытания проводились на стенде УИД 2000-2, моделирующем процесс работы домкрата в процессе подъема здания. Результаты проведенного эксперимента показали: количество циклов работы у предлагаемого технического решения 45-50; максимальная величина вертикальных перемещений 100 мм; усилие развиваемое плоским домкратом 2050 кН.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на
фиг. 1 - разрез плоского домкрата;
фиг. 2 - геометрические параметры плоского домкрата.
Плоский домкрат состоит из двух металлических плоских диафрагм 1 и двух торов разного диаметра меньший - 2, больший - 3, металлического кольца усиления 4, сварного шва 5, центрирующих втулок 6, штуцеров 7.
Диафрагмы 1 по краю имеют малый торообразный выступ с радиусом R1, переходящий в дугу сопряжения с радиусом R3 и соединяющийся с большим торообразным выступом R2, переходящий в дугу сопряжения R4. Для нагнетания во внутреннюю полость плоского домкрата и выпуска из него жидкой рабочей среды под давлением предназначены штуцера 7 (один штуцер условно не показан).
При нагнетании во внутреннюю полость плоского домкрата жидкой рабочей среды под давлением через штуцер 7 происходит деформация диафрагм 1 и торообразных выступов 2 и 3 с изменением радиусов R1, R2, R3, R4, в результате чего плоский домкрат приобретает форму диска с приблизительно постоянной толщиной по всему поперечному сечению. При этом домкратный модуль развивает усилие при подъеме 106-2,0×106 Η при давлении жидкой рабочей среды 12 МПа. Центрирующие втулки 6 предназначены для установки и центровки на плоскости домкрата силовых вкладышей. Сварочный шов 5 выполняется в среде углекислого газа плавящимся электродом с подложкой, подложкой служит металлическое кольцо усиления 4. Принятое инженерное решение усиливает периметр плоского домкрата и исключает его разгерметизацию по сварочному шву при циклических нагрузках.
Экспериментальные исследования и опытные испытания показали, что круглый плоский домкрат новой конструкции позволяет повысить ресурс его работы на 25-30% при увеличении числа циклов нагружения и разгрузки с 20-25 до 45-50.