Гідравлічний мультиплікатор

Гідравлічний мультиплікатор

Мал.1. Схема гідравлічного мультиплікатора:
1 - плунжер малого діаметру; 2 - поршень великого діаметру; 3 - робоча рідина.

Мультиплікатор (від латів. multiplico - помножую, збільшую) - пристрій для підвищення тиску рідини, що складається з двох сполучених між собою циліндрів (мал.1). У циліндрі низького тиску знаходиться поршень великого діаметру [math]D[/math] , який сполучений з плунжером малого діаметру [math]d[/math], що входить в циліндр високого тиску. Отримуваний тиск [math]{{p}_{B}}[/math] буде більше тиску, що підводиться [math]{{p}_{H}}[/math] пропорційно площ поперечного січенння гідроциліндрів (у 40-60 разів).

Розрахунок тиску гідравлічного мультиплікатора проводять за формулою:

[math]{{p}_{B}}={{p}_{H}}\cdot \frac{{{D}^{2}}}{{{d}^{2}}}[/math]

де, [math]{{p}_{H}}[/math] - тиск, що підводиться від насоса;

[math]D[/math] - діаметр поршня циліндру низького тиску;

[math]d[/math] - діаметр плунжера циліндру високого тиску.

Гідравлічні мультиплікатори мають обмежене застосування в сучасних гідравлічних пресах (для збільшення зусилля пресування), в пневмогідравлічних підсилювачах (у багатоточкових затискних пристроях металоріжучих верстатів).Виникнувши в кінці XVIII століття, гідравлічний прес використовувався в основному для пакетування сіна, видавлювання виноградного соку, віджимання масла та ін. Пізніше його стали застосовувати для кування злитків, промислового листового і об’ємного штампування, гнуття, правки, видавлювання труб і профілів, брикетування відходів, пресування порошкових матеріалів, покриття кабелів металевою оболонкою і т.д. В даний час гідравлічні преси використовуються практично на кожному промисловому підприємстві. Обладнання незамінне на виробництві виробів з пластмаси, гуми, фанери, алмазів і текстоліту.

Малогабаритні гідравлічні мультиплікатори тиску широко застосовуються у складі систем гідравлічного живлення устаткування, що використовує гідроциліндри: виконавчих механізмів різної мобільної техніки, ручного гідравлічного інструменту, технологічного устаткування і так далі.

Для різних галузей економіки проводиться достатньо широка номенклатура насосних станцій низького, до 16 МПа, тиску. Гідросистеми різної будівельної, комунальної та іншої мобільної техніки розвивають тиск 3-20 МПа. Відомо, що гідравлічний інструмент найбільш ефективний при тиску 50-80 МПа, навіть 200 МПа. Застосування мультиплікатора тиску дозволяє застосувати джерела гідравлічного живлення низького тиску для приводу інструменту і устаткування високого тиску. Мультиплікатор тиску встановлюють на виході гідравлічної системи машини, або насосній станції низького тиску перед робочим гідравлічним інструментом.

Переваги застосування міні-мультиплікатора тиску:

• Мінімальні капіталовкладення для оснащення мобільної техніки, ручного гідравлічного інструменту, технологічного устаткування міні-мультиплікатором за наявності джерела низького тиску, порівняно з ціною насосної станції високого тиску;

• Мінімальні розміри. Міні-мультиплікатор компактний, для його монтажу потрібно мало місця;

• Управління роботою міні-мультиплікатора здійснюють в лінії низького тиску, що забезпечує зручність і надійність роботи;

• Мінімальний шум, рівень звукового тиску при роботі не більше 64 dВ, що менше на 30 dВ рівня звукового тиску при роботі насосної станції;

• Низькі витрати при експлуатації; не потребує технічного обслуговування, так як в конструкції мультиплікатора відсутні елементи ущільнювачів;

• Можливість застосування гнучких і безпечних рукавів низького тиску;

• Застосування менш дорогого устаткування і матеріалів для створення високого гідравлічного тиску;

• Використання гідроциліндрів виконавчих механізмів меншої ваги і зусилля;

• Системи, оснащені мультиплікатором, могутніші і швидкодіючі; при застосуванні не чинять шуму, вібрацій, пилу.

Найбільш значущі застосування міні-мультиплікаторів тиску:

• У складі ручного інструменту (могутні кусачки, розтискувачі, руйнівники бетонних конструкцій і т.д.);

Мал.2. Ручні гідравлічні кусачки.

• У приводі виконавчих механізмів мобільної техніки;

Мал.3. Мобільний руйнівник бетонних консрукцій.

• У приводах пристосувань, в пресах, для затиску деталей, економії енергії і простору;

• Мобільні преси, гідравлічне живлення від гідросистеми автомобіля;

• У гідравлічних насосних станціях низького тиску для роботи з тензорними домкратами, гидрогайками, гайковертами, залізничним інструментом, у випробувальному устаткуванні, аварійно-рятівному інструменті, ручному гідравлічному інструменті, інжекторах мастила;

• У складі гідравлічних опорних елементів, стійок, частин опалубки;

• Гідравлічний тиск для приводу більшості механізмів 10-20 МПа, але деякі потужні системи вимагають 35-80 МПа, яке ефективно забезпечує вбудований мультиплікатор;

Мал.4. Вбудований мультиплікатор приводу.

• Мультиплікатори застосовуються в механізмах для різання, видалення перешкод, в розтискачах, для приводу гідравлічних гайковертів, тензорних домкратів, гідрогайок, різних виконавчих механізмів;

• Мультиплікатори у складі залізничного інструменту на тиск 70 МПа: для підйому рельсошпальних решіток, гнуття рейок, для стягування частин рейкового шляху перед зваркою. Застосування мультиплікатора забезпечує роботу залізничного інструменту від широко поширених насосних станцій низького, 12-16 МПа, тиску: для стягування рейок, розгону рейкових стиків, розрізання і гнуття рейок.

• Для створення високого тиску для приводу робочих органів будівельних, комунальних і інших машин;

• Застосування в мобільній техніці для забезпечення великих зусиль: для руйнування конструкцій, забивання паль, в гідравлічних підйомниках;

• Мультиплікатори забезпечують ефективну дію механізму для прокладання гнучких труб під землею; забезпечують застосування високого тиску на транспорті;

• У механізмах для дроблення, в системах захисту від перевантаження.

• Мультиплікатори на тиск до 80 МПа застосовуються в аварійно-рятівному устаткуванні, в аварійно-рятівних транспортних засобах для приводу різаків, кусачок, розтискувачах, в підйомних механізмах;

• Руйнівниках скель, бетону;

• Системи, оснащені мультиплікатором, потужніші і швидкодіючі; при застосуванні не чинять шуму, вібрацій, пилу.

Мал.5. Мультиплікатор аварійно-рятівного устаткування.

• Інжектори мастила високого тиску для демонтажу гідророзпором;

• У системі натягнення тросів кранів.

Література

Чугаев Р.Р. Гидравлика. Учебник для вузов. - Издание третье, дополненное и исправленное. - Ленинград: Энергия, 1975. - 600 с.

ЗАО "ТД "Енерпром" [1]