Гидравлический отсадочный станок - Hydraulic jigger

Лебедка джиггерная Армстронг образца 1888 г.

А гидравлический отсадочный станок механический с гидравлическим приводом лебедка.

С середины 19 века гидравлическая мощность стали доступны на все более современных верфях и складах. Он генерировался централизованно и распределялся по трубопроводам либо вокруг доков, либо по городу новыми гидросети.[1]

Джиггер был разработан Уильям Армстронг около 1840 г., как часть его гидравлический кран[2] Гидравлический кран был изобретением, которое первым сделало его состояние и положило начало инженерной и военной фирме Армстронг из Элсвик. Оригинальное изобретение джиггера Армстронгом было поставлено под сомнение, но он был первым, кто широко использовал его.[3]

Операция

Списанный джиггер, когда-то использовавшийся для открытия ворота дока в Доки Миллуолла в Лондон

Джиггер был одним из первых гидравлические машины Викторианской эпохи, после Брама с гидравлический пресс но до непрерывно вращающегося гидравлический мотор. Это позволяло использовать механизм ползуна для перемещения на достаточно большое расстояние, а не только длину ползуна.

Джиггер работает как блок шкива, но наоборот.[2] Вместо того, чтобы превратить легкое натяжение веревки в мощный подъемник, джиггер использует мощную силу гидроцилиндра, но ограниченного в возможном расстоянии, чтобы тянуть длинную цепь. Цепь несколько раз наматывается в длину вокруг цилиндра гидроцилиндра, проходя через несколько шкивов на каждом конце. Когда цилиндр движется, усилие на конце цепи умножается на количество петель. В сила тяги джиггера уменьшается аналогичным образом в зависимости от того, сколько раз цепь была замкнута. Поскольку цилиндр изначально имел достаточную мощность и при необходимости мог быть просто увеличен в диаметре, это не было значительным ограничением силы джиггера.

В отличие от цилиндров отсадочные машины всегда обеспечивали натяжение, а не сжимающее усилие.

Первые отсадочные машины предшествовали разработке гибкой стали. трос и поэтому они использовали цепь из кованого железа, а не веревку из натурального волокна, доступную в других случаях. Позже машины перешли на трос.

Концентрические цилиндры

Некоторым приложениям, например кранам, требовалось поднимать как тяжелые, так и легкие (пустой крюк) вес. Груженые, тяжеловесные подъемники производились обычным цилиндром, диаметр которого рассчитан на максимальную грузоподъемность. Однако даже небольшая нагрузка на такой поршень по-прежнему потребляла бы то же количество воды под высоким давлением, которое было начислено за счет потребления. Для уменьшения этого эффекта использовались составные поршни: два концентрических поршня. В ненагруженном состоянии первым двигается меньший центральный поршень. Только если бы это сдерживалось нагрузкой, больший внешний поршень также начал бы двигаться, поднимая оба поршня и полную нагрузку вместе.[4][я]

Приложения

Малый гидравлический кран, c. 1900. Цилиндры отсадочного устройства расположены горизонтально, в основании колонны.

Базовый отсадочный механизм широко использовался для ряда машин на верфях, складах, железнодорожных станциях и в инженерных мастерских. Их даже можно было встретить в театрах, приподнимая сценические занавески.

Краны

Первое применение отсадочных машин было для первого гидравлического крана Armstrong, и это оставалось для них важным применением.[5]

Отличительным типом подъемного крана был складской настенный кран или «хлыст». Плунжер был установлен вертикально на внешней стене с небольшой гуськом или закрепленным шкивом над ним. Пространство, доступное для внешнего монтажа, позволяло использовать длинные цилиндры и очень длинные лифты, охватывающие несколько этажей.[6]

Переносные лебедки

Переносная лебедка, применяемая в Альберт Док, Ливерпуль

На многих верфях использовались небольшие переносные джиггеры на колесных тележках. Их можно было перемещать по набережной по мере необходимости и подключать к выходам в гидравлической магистрали с помощью резьбовых соединений труб. Их использовали как переносные лебедки для любых задач. Типичная задача - вытаскивать тюки из трюма корабля по наклонному трапу. Тюки сыпучих продуктов, таких как джут или же хлопок были сделаны слишком большими и тяжелыми, чтобы докеры могли поднимать их вручную, а отсадочные машины появились в то время, когда кранов было еще ограниченное количество.

Лифты

Джиггеры также использовались для грузовые лифты на складах и фабриках.[3] Однако они не принимались к перевозке пассажиров до 1854 г. и Элиша Отис 'изобретение предохранительного тормоза для предотвращения падения каретки в случае разрыва подъемного троса.[3]

Запуск катапульты

Британский авианосцы времен Второй мировой войны использовали пневмогидравлический отсадочный механизм для питания своих катапульты самолетов. Катапульты имели ход 96 футов (29 м) и передаточное число шкивов 8: 1, что требовало силового цилиндра 12 футов (3,7 м). Одна сторона баллона была подключена к коллектору из дюжины баллонов со сжатым воздухом высокого давления. Питание на запуск подавалось сжатым воздухом.[ii] Другая сторона была заполнена гидравлической жидкостью. При срабатывании пускового клапана давление гидравлической жидкости быстро падало, поскольку жидкость стекала в негерметичный сборный резервуар. Поршень быстро продвигался от воздушного конца к гидравлическому, вытягивая крейцкопф и шкивы отсадочного устройства и вытягивая пусковую тележку вперед. Среднее ускорение для самолета составляло 1грамм, с пиком 2,5 г.

После запуска поршень тормозился внутри цилиндра за счет конического выступа, входящего в узкое дроссельное кольцо, и гидравлическое сопротивление увеличивалось по мере уменьшения проходного сечения. Затем гидравлическую жидкость откачивали из сборного бака с помощью электрического насоса и возвращали в цилиндр под давлением. Цилиндр был двусторонним, с поршневым штоком и отсадочным устройством на каждом конце, а катапульта втягивалась гидравлическим давлением, заставляющим поршень двигаться назад и повторно сжимающим воздушные резервуары.[7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Аналогичная проблема с невозможностью дросселировать гидромоторы привел к разработке гидравлических двигателей с регулируемым ходом.
  2. ^ Требуемая мощность, то есть скорость работы, была намного больше, чем могла бы обеспечить гидравлический насос. Вместо того, чтобы использовать гидроаккумулятор, вероятно, полагаясь на давление сжатого воздуха, давление воздуха использовалось напрямую.
  1. ^ Пью, Б. (1980). Гидравлический век. Публикации по машиностроению. С. 72–78. ISBN  0-85298-447-2.
  2. ^ а б Гибсон, Дж. В .; Пирс, MC (2009). Остатки ранних гидроэнергетических систем. 3-я Австралазийская конференция инженерного наследия.
  3. ^ а б c Макнил, Ян (1963). Семлер, Э. Г. (ред.). Гидравлическая передача энергии. Инженерное наследие. 1. Лондон: Inst. Мех. Англ. С. 91–92. ISBN  0-85298-082-5.CS1 maint: ref = harv (связь)
  4. ^ Пью (1980) С. 75-76.
  5. ^ Армстронг, W G (1858 г.). «О водонапорных машинах». Proc. Inst. Мех. Англ. Лондон.
  6. ^ Гибсон (2009), стр. 5–6.
  7. ^ Риппон, командир П.М., Р.Н. (1994). Катапульты для самолетов. Эволюция инженерной мысли в Королевском флоте. Том 2: 1939–1992. Spellmount. С. 78–81. ISBN  0907206476.