Підняти непідйомне: принципи роботи домкратів

Домкратами називають технічні пристрої, призначені для підйому, утримання і переміщення важких вантажів, у тому числі при монтажі та ремонті різноманітного обладнання. У цій справі домкрати незамінні, адже корисне зусилля, яке вони розвивають, набагато перевищує силу, що приводить пристрій у дію.

Автовласники добре знайомі з ручними ромбічними домкратами, у яких незначне м’язове зусилля оператора, прикладене до важеля, дає можливість підняти легковий автомобіль вагою 1-1,5 тонни. 

Промислові домкрати витримують вагу у кілька десятків https://technoforce.com.ua/product/domkrat-gidravlicheskij-20-tonn/ та навіть сотень тонн. 

З промисловості (у широкому сенсі слова) і почалося використання перших домкратів. У XVI столітті подібні пристрої впровадили у кораблебудуванні. Саме слово домкрат (dommekracht) походить з голландської – якраз голландці і були в той час найбільш передовими у всьому, що стосувалося будівництва суден. Як і самі кораблі, домкрати тоді були дерев’яними. Так виглядав найпростіший ґвинтовий домкрат – крутиш і піднімаєш.

Сучасні домкрати бувають різних типів:

• Механічні
• Пневматичні
• Гідравлічні

Вже згадувані ромбічні домкрати, як і перші їхні прототипи, належать до механічних. І якщо автолюбителям таких може бути достатньо, то у промисловості особливо популярні гідравлічні домкрати, які досягають набагато вищих значень питомої потужності. 

Гідравлічний домкрат – система, яка складається з кількох механізмів. Перший – це гідравлічний насос, а другий – гідравлічний циліндр, який і розвиває робоче зусилля. Домкрати на основі гідравліки можуть бути не тільки самостійними агрегатами, а й інтегрованою частиною складніших промислових установок.

В основі функціонування такого домкрата лежить закон Паскаля, який стверджує, що тиск, якому піддається вода або газ, передається у будь-яку точку води або газу однаково за всіма напрямками. Якщо маємо дві сполучені посудини різного діаметру, у кожній з яких  є поршень, то докладаючи невелике зусилля на поршень на малій площі, отримуємо на виході значне зусилля на поршні на великій площі (цей самий закон діє і в пневматичних домкратах).

При цьому що вищий тиск в гідросистемі, то менша площа поршня необхідна для розвитку конкретного зусилля. Це робить гідравлічні домкрати відносно компактними. І саме від величини тиску залежить, яку вагу гідравлічний домкрат зможе підняти. Також для підвищення вантажопідйомності в конструкцію домкратів іноді додають другий поршень. Подібні домкрати називають двоштоковими.

У якості робочого тіла в гідравлічних системах використовують рідину, проте аж ніяк не воду, а спеціальне гідравлічне мастило. Гідравлічні домкрати можуть мати як електричний, так і механічний привід. Останній лишається актуальним у агрегатах з відносно невеликою вантажопідйомністю, які застосовують, наприклад, у автосервісах. 

На основі гідравлічного домкрата був сконструйований гідравлічний прес, який дав можливість поставити на конвеєр найрізноманітніші роботи, пов’язані зі штампуванням, видавлюванням і куванням.

А чи вміє домкрат падати? У «Дванадцяти стільцях» Ільфа і Петрова колега докоряв невдасі-літератору Ляпісу-Трубецькому за речення «Хвилі перекочувалися через мол і падали вниз стрімким домкратом». Посилаючись на енциклопедичні дані, “роботяга Персицький” доводив Ляпісу, що домкрати не падають. Одначе у випадку з гідравлічними домкратами, якщо різко знизиться тиск у системі, те, що піднімав домкрат, стрімко повернеться у попереднє положення – принаймні у такому сенсі можна сказати, що домкрати мають властивість «падати».