Гидравлический джиггер
Гидравлический джиггер – это механическая лебедка с гидравлическим приводом .
С середины 19 века гидравлическая энергия стала доступна на все более современных верфях и складах. Он генерировался централизованно и распределялся по трубопроводам либо вокруг доков, либо по всему городу с помощью новых гидравлических сетей . [1]
Джиггер был разработан Уильямом Армстронгом примерно в 1840 году как часть его гидравлического крана. [2] Гидравлический кран был изобретением, которое первым принесло ему состояние и основало инженерно-оружейную фирму Армстронгс из Элсвика . Первоначальное изобретение Армстронга - джиггера - подвергалось сомнению, но он был первым, кто широко его применил. [3]
Операция
[ редактировать ]
Джиггер был одной из первых гидравлических машин викторианской эпохи, после Брамы гидравлического пресса непрерывного вращения , но до появления гидравлического двигателя . Это позволило использовать механизм тарана для перемещения на достаточно большое расстояние, а не только на длину тарана.
Джиггер работает как полиспаст , но наоборот. [2] Вместо того, чтобы превращать легкое натяжение веревки в мощный подъем, джиггер использует мощную силу гидроцилиндра, но ограниченную по дальности своего перемещения, чтобы тянуть длинную цепь. Цепь несколько раз обматывается вокруг цилиндра подъемника, проходя через несколько шкивов на каждом конце. При движении цилиндра усилие на конце цепи умножается на количество витков. Сила . натяжения джиггера уменьшается аналогичным образом в зависимости от того, сколько раз прокручивалась цепь Поскольку цилиндр изначально имел достаточную мощность и при необходимости его можно было просто увеличить в диаметре, это не было существенным ограничением силы приспособления.
В отличие от цилиндров, джиггеры всегда обеспечивают растягивающее, а не сжимающее давление.
Первые джиггеры появились еще до появления гибкого стального троса , поэтому в них использовалась цепь из кованого железа, а не канат из натурального волокна, доступный в других случаях. Позже машины перешли на трос.
Концентрические цилиндры
[ редактировать ]В некоторых приложениях, таких как краны, необходимо поднимать как тяжелые, так и легкие (пустой крюк) грузы. Нагруженные, тяжелые, подъемники производились обычным цилиндром, диаметр которого соответствовал максимальной грузоподъемности. Однако даже небольшая нагрузка на такой поршень все равно будет потреблять то же количество воды под высоким давлением, которое учитывается по факту потребления. Для уменьшения этого эффекта были использованы составные поршни: два концентрических поршня. В разгруженном состоянии первым будет двигаться меньший центральный поршень. Только если бы его удерживал груз, больший внешний поршень также начал бы двигаться, поднимая оба поршня и всю нагрузку вместе. [4] [я]
Приложения
[ редактировать ]
Базовый джиггерный механизм использовался очень широко для широкого спектра машин на верфях, складах, железнодорожных станциях и в машиностроительных мастерских. Их можно было встретить даже в театрах, поднимающими занавес.
Краны
[ редактировать ]Впервые джиггеры были применены для первого гидравлического крана Армстронга, и это оставалось для них важным. [5]
Отличительным типом крана был складской настенный кран или «кнут». Барабан устанавливался вертикально на внешней стене с небольшой стрелой или фиксированным шкивом над ним. Пространство, доступное при внешнем монтаже, позволило использовать длинные цилиндры и очень длинные лифты, охватывающие несколько этажей. [6]
Переносные лебедки
[ редактировать ]
На многих верфях использовались небольшие переносные отсадочные машины, установленные на колесных тележках. При необходимости их можно было перемещать по причалам и подключать к розеткам гидравлической магистрали с помощью резьбовых соединений труб. Их использовали в качестве переносных лебедок для выполнения самых разных задач. Типичная задача — вытаскивать тюки из трюма корабля по наклонному трапу. Тюки сыпучих продуктов, таких как джут или хлопок, были слишком большими и тяжелыми, чтобы докеры могли их поднимать вручную, а отсадочные машины появились в то время, когда краны еще были в ограниченном количестве.
Лифты
[ редактировать ]Джиггеры также использовались для подъема грузов на складах и заводах. [3] Однако они не принимались для перевозки пассажиров до 1854 года и до изобретения Элишой Отисом предохранительного тормоза, предотвращающего падение кареты в случае разрыва подъемного троса. [3]
Запуск катапульты
[ редактировать ]Британские авианосцы времен Второй мировой войны использовали пневмогидравлические джиггеры для питания своих авиационных катапульт . Катапульты имели ход 96 футов (29 м) и передаточное число шкивов 8:1, что требовало силового цилиндра длиной 12 футов (3,7 м). Одна сторона цилиндра была соединена с коллектором из дюжины баллонов со сжатым воздухом высокого давления. Питание для запуска обеспечивалось сжатым воздухом. [ii] Другая сторона была заполнена гидравлической жидкостью. Когда сработал пусковой клапан, давление гидравлической жидкости быстро упало, поскольку жидкость слилась в ненаходящийся под давлением улавливающий бак. Поршень быстро переместился из воздушного конца в гидравлический, потянув крейцкопф и шкивы захвата, а также потянув пусковую тележку вперед. Среднее ускорение самолета составило 1 g , максимальное — 2,5 g.
После запуска поршень замедлялся внутри цилиндра за счет конического выступа, входящего в узкое дроссельное кольцо, и гидравлическое сопротивление увеличивалось по мере уменьшения проходного сечения. Затем гидравлическая жидкость перекачивалась из улавливающего бака электрическим насосом обратно в цилиндр под давлением. Цилиндр был двусторонним, со штоком поршня и приспособлением на каждом конце, а катапульта убиралась под действием гидравлического давления, заставляющего поршень двигаться назад и повторно сжимающего воздушные резервуары. [7]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Аналогичная проблема с невозможностью дросселирования гидромоторов привела к разработке гидромоторов с регулируемым ходом.
- ^ Требуемая мощность, то есть скорость работы, была намного больше, чем могла обеспечить гидравлический насос. Вместо использования гидравлического аккумулятора , вероятно, основанного на давлении сжатого воздуха, давление воздуха использовалось напрямую.
- ^ Пью, Б. (1980). Гидравлический век . Публикации по машиностроению. стр. 72–78. ISBN 0-85298-447-2 .
- ^ Jump up to: а б Гибсон, Дж.В.; Пирс, MC (2009). Остатки ранних гидравлических энергетических систем . 3-я конференция по инженерному наследию Австралии.
- ^ Jump up to: а б с Макнил, Ян (1963). «Гидравлическая трансмиссия». В Семлере, Э.Г. (ред.). Инженерное наследие . Том. 1. Лондон: Инст. Мех. англ. стр. 91–92. ISBN 0-85298-082-5 .
- ^ Пью (1980) , стр. 75–76.
- ^ Армстронг, WG (1858 г.). «О машинах, работающих под давлением воды». Учеб. Инст. Мех. англ. Лондон.
- ^ Гибсон (2009) , стр. 5–6.
- ^ Риппон, командир ПМ, РН (1994). Авиационные катапульты . Эволюция инженерного дела в Королевском флоте. Том. 2: 1939-1992. Заклинание. стр. 78–81. ISBN 0907206476 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )