Домкраты – грузы вверх!

Нужно что-то приподнять, а сверху зацепиться некуда, да и места маловато - вполне жизненная ситуация, не правда ли? Особенно эта проблема актуальна в автомастерских. Там ни лебедку не приспособишь, ни, тем более, кран не поставишь. Как раз для таких случаев и предназначен домкрат, который устанавливается под грузом, а не над ним, что позволяет обойтись без дополнительных приспособлений.

Говорят, в древние времена домкратами пользовались, чтобы ломать ворота городов при их осаде. Но не все народы могли сами додуматься до схемы устройства столь сложного, но необходимого механизма. Поэтому-то именно домкрат и стал, как считается, первым в мире объектом промышленного шпионажа: его конструкция была кем-то украдена и кому-то продана (история, правда, умалчивает о деталях сделки).

Своя легенда есть и у автомобильного домкрата. Согласно ей, первым его гидравлическую версию изобрел и в 1925 году построил американец Питер Лунати. Ну, как изобрел? Тоже подсмотрел на стороне – в парикмахерской, где мастер легко поднимал и фиксировал кресло на нужной высоте.

Сегодня существуют четыре основных типа домкратов: винтовые, реечные, гидравлические и пневматические. Каждый из них, в свою очередь, делится на ряд разновидностей. Но обо всем по порядку.

Винтовые домкраты

Этот тип домкратов используется при ремонтных работах для подъема, передвижения и любого другого вида линейных перемещений грузов большой массы. Чаще всего эти приспособления входят в штатную комплектацию автомобилей, однако применяются не только в автосервисе, но и во многих отраслях промышленности.

В общем случае винтовой домкрат состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого находятся один или два подъемных винта и специальная зубчатая гайка с трапецеидальной резьбой. В зависимости от направления вращения этой гайки винты выдвигаются или задвигаются, таким образом поднимая или опуская груз.

Чаще всего (например, при эксплуатации в автомастерской) винтовой домкрат является совершенно надежным механизмом. Это обусловлено тем, что груз фиксируется при помощи трапецеидальной резьбы и при его подъеме гайка вращается вхолостую. К недостаткам винтового домкрата относятся малая площадь опоры (и, как следствие, не очень хорошая устойчивость) и относительно большие габариты. Однако при работе на достаточно ровных поверхностях это особой роли не играет. А вот достоинства очевидны: незначительное и ровное усилие на приводной рукоятке, большой рабочий ход (и, соответственно, высота подъема), малая масса и низкая цена.

В зависимости от особенностей конструкции, винтовые домкраты бывают вертикальными (по принципу винт-гайка) и горизонтальными (шарико-винтовыми). В первом случае подъем и опускание груза происходят при вращении винта. При этом грузоподъемность механизма напрямую зависит от шага резьбы винта: чем он больше, тем грузоподъемность выше. Однако наибольшее распространение получил второй тип, конструкция которого состоит из четырех шарнирно соединенных рычагов, образущих ромб. Подъем и опускание груза здесь происходит за счет изменения углов между этими рычагами, из-за чего изменяется расстояние между опорной площадкой и подхватом. Именно подобными домкратами комплектуется большинство легковых автомобилей.

Еще один вариант классификации винтовых домкратов – по движению винта, которое может быть поступательным или вращащимся. В первом случае винт аксиально перемещается благодаря вращению гайки, приводимой в движение червячным редуктором. Во втором «червяк» вращает непоcредственно винт, благодаря этому по нему поднимается либо опускается гайка, закрепленная на грузовой платформе.

ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ ВИНТОВЫХ ДОМКРАТОВ ВЕСЬМА ВЕЛИКА И ВАРЬИРУЕТСЯ ОТ НЕСКОЛЬКИХ СОТЕН КИЛОГРАММОВ ДО 300 ТОНН У ПРОМЫШЛЕННЫХ МОДЕЛЕЙ. ВЫСОТА ПОДЪЕМА ГРУЗА ЗАВИСИТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ОТ ДЛИНЫ ВИНТА И МОЖЕТ СОСТАВЛЯТЬ ОТ НЕСКОЛЬКИХ ДЕСЯТКОВ САНТИМЕТРОВ ДО НЕСКОЛЬКИХ ДЕСЯТКОВ МЕТРОВ

Чтобы понять, какой именно винтовой домкрат нужен пользователю, следует прежде всего определиться с объемом свободного рабочего пространства, количеством точек подъема и высотой перемещения груза. Затем, перейдя к выбору типа винтовой передачи, необходимо обратить внимание на следующие особенности. КПД домкратов с шарико-винтовой передачей составляет 40% и больше, рабочий цикл (процентное отношение между временем работы домкрата на определенном отрезке времени к данному отрезку времени) – свыше 35%, у них значительная длина хода, длительный срок службы, а также высокие скорость и плавность перемещения. У механизмов типа «винт-гайка» КПД и рабочий цикл гораздо ниже – и то, и другое составляет порядка 25%. При этом, однако, первые дороже и для предотвращения скатывания им необходимо тормозное устройство, а вторые дешевле и устойчивы к самопроизвольному скатыванию и вибрациям.

Реечные домкраты

Как видно из названия, основной частью такого домкрата является вертикально расположенная рейка, нижний конец которой загнут под углом 90 градусов, что позволяет поднимать грузы с низкой опорной поверхностью. Кстати, небольшое расстояние от подъемной площадки до пола является важной особенностью реечных домкратов.

В среднем оно составляет порядка 150 мм, а в некоторых моделях – всего 90 мм. Но вот дальше начинаются варианты. С одной стороны рейка может иметь зубья. Тогда при движении приводной рукоятки в действие приводится закрепленная на подъемной платформе шестеренка, которая «едет» по рейке, зацепляясь за нее своими зубьями. Для удержания груза в нужном положении на шестерне установлен храповик с «собачкой». В рычажном реечном домкрате рейка имеет отверстия, а закрепленная на ней подъемная машинка – комбинированный механизм, сочетающий зубчатую передачу и противовозвратную систему. Машинка поднимается и опускается качающимся рычагом. Переключение на подъем и опускание здесь производится перекидыванием специального фиксатора.

У реечных домкратов есть две замечательных особенности: очень высокий КПД, достигающий 85%, что сравнимо с показателями гидравлических моделей, и возможность подъема грузовой платформы на метр и более. Правда, при этом площадь опоры весьма невелика. Кроме того, при работе с таким механизмом требуется постоянное приложение усилия на рычаг. Вместе с тем при использовании подобного домкрата можно не бояться перегрузки: в этом случае ломается специальный страховочный язычок, и домкрат начинает медленно опускать груз.

Кстати, как и винтовые, реечные домкраты можно использовать не только в вертикальном, но и в горизонтальном положении. В последнем случае, правда, уже не обойтись без дополнительных приспособлений – например, без цепей или иных захватов.

ЧАЩЕ ВСЕГО РЕЕЧНЫЕ ДОМКРАТЫ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ДЛЯ АВТОРЕМОНТНЫХ РАБОТ И МОГУТ ИМЕТЬ ОДНО-, ДВУХ- И ТРЕХ- СТУПЕНЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ, БЛАГОДАРЯ ЧЕМУ УСТРОЙСТВА В СОСТОЯНИИ ПОДНЯТЬ ГРУЗ МАССОЙ ДО 3, 10 И СВЫШЕ 10 Т СООТВЕТСТВЕННО

Гидравлические домкраты

Принцип действия гидравлических домкратов основан на перемещении поршня под воздействием рабочей жидкости. Насос нагнетает масло под плунжер либо выкачивает жидкость из-под него, и за счет этого груз поднимается или опускается.

Благодаря значительной разнице между площадями поперечного сечения рабочего цилиндра и поршня гидравлические домкраты при небольшом усилии имеют высокую грузоподъемность – от 2 до 100 т. Кроме того, к их достоинствам относятся высокий КПД, плавность хода, жесткость и компактность конструкции. Однако без довольно существенных недостатков тоже не обошлось. Так, например, высота подхвата у них гораздо больше, чем у механических. Кроме того, нельзя забывать о правилах транспортировки: для предотвращения вытекания рабочей жидкости гидравлические домкраты следует перевозить в вертикальном положении.

Наиболее распространены бутылочные гидродомкраты, отличающиеся удобством, простотой конструкции и эксплуатации. Их активно применяют во всех отраслях промышленности, а также при ремонте автомобильного и железнодорожного транспорта.

Гидравлические домкраты состоят из заполненного маслом рабочего цилиндра с плунжером и насоса с рычагом. Принцип действия таких устройств основан на использовании закона сообщающихся сосудов. При приложении усилия к рычагу насоса, создается давление на жидкость в цилиндре, которая выталкивает вверх поршень с грузовой площадкой. Между цилиндром и насосом имеется перепускной клапан, в закрытом состоянии позволяющий удерживать необходимое давление, а в открытом дающий возможность опустить груз. Отличие одноштокового механизма от двухштокового заключается лишь в высоте подъема груза: у телескопического она заметно больше.

Аналогичный принцип работы и у подкатных моделей. По сути, они отличаются от бутылочного лишь наличием колесиков, что облегчает их перемещение, а также большими размерами и массой. Поэтому с собой в машину такое приспособление не возьмешь, а вот, например, в автомастерской, где нужно постоянно поднимать то один автомобиль, то другой, его использование весьма облегчает труд.

Средняя максимальная высота поднятия груза у большинства бытовых гидродомкратов составляет от 0,16 до 0,5 м – для ремонта машины этого более чем достаточно.

Если говорить о специальных гидравлических домкратах, то их основное отличие от обычных заключается в возможности поднимать груз на большую высоту. Например, в автосервисах иногда встречается двухуровневый домкрат, являющийся, по сути, комбинацией подкатного и бутылочного. Он оснащен двумя подъемными площадками, что позволяет использовать его и как подкатной (на высоте от 65 до 375 мм от земли), и как телескопический (от 375 до 700 мм). Гидравлический ромбовый домкрат чем-то похож на своего винтового собрата: он тоже состоит из четырех рычагов, соединенных шарнирами, а подъем груза происходит за счет изменения углов между рычагами. Зацепной домкрат конструктивно похож на бутылочный. Главные его отличия – сниженная высота подхвата, которая может составлять от 15 мм, и пошаговая регулировка высоты подъема груза.

Пневматические домкраты

Пневмодомкраты предполагают максимально высокую точность позиционирования груза, например, при стыковке трубопроводов больших диаметров и их центрирования в кожухах. Помимо этого, очевидным преимуществом устройств данного типа перед всеми остальными разновидностями домкратов является возможность работы на любых поверхностях, включая рыхлые, неровные и болотистые, а также при малой высоте подхвата. Такие механизмы используются для поднятия и перемещения грузов при монтажных, ремонтных и аварийно-спасательных работах.

ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ ПНЕВМОДОМКРАТОВ ДОСТИГАЕТ 4–5 Т, ВЫСОТА ПОДХВАТА МОЖЕТ БЫТЬ ДАЖЕ МЕНЬШЕ 100 ММ, ВЫСОТА ПОДЪЕМА У АВТОМОБИЛЬНЫХ РАЗНОВИДНОСТЕЙ – ПОРЯДКА 500 ММ. ХОТЯ ВСТРЕЧАЮТСЯ И ПНЕВМОДОМКРАТЫ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬЮ ДО 10 Т С ВЫСОТОЙ ПОДЪЕМА ДО 2 М.

При всем этом конструкция пневматического домкрата проста до безобразия: в общем случае это надувная подушка из резинокордового или поливинилхлоридного материала с подключенным к ней компрессором. Ну и с перепускным клапаном, конечно. При подаче воздуха (или газа из выхлопной трубы автомобиля) она надувается и поднимает груз, при выкачивании – сдувается и опускает. Казалось бы, чего проще? Увы, сложность герметизации соединений и дорогостоящая технология изготовления оболочки неуклонно увеличивают цену устройства.
Кстати, о наполнении. По идее, использовать выхлопные газы в пневмодомкратах должно быть удобнее: их напор выше, поэтому оболочка наполняется быстрее. Но, с другой стороны, химический состав этих газов далеко не лучшим образом сказывается на герметичности пневматических элементов домкрата, что, очевидно, снижает его долговечность.

Впрочем, существуют и промышленные варианты пневматических домкратов. При том же принципе действия их конструкция сложнее: вместо мешка воздух накачивается в специальные эластичные камеры, которых может быть даже три. Тут, конечно, речь о малой высоте подхвата уже не идет, точнее, она отнюдь не минимальна. Но зато и грузоподъемность, и высота подъема существенно возрастают.

Как выбрать домкрат

Тут все достаточно просто. В первую очередь следует определиться с необходимой грузоподъемностью. Для легковушки, масса которой не превышает 1,5 т, понадобится домкрат на 2 т максимум – более мощный и стоит дороже, и весит больше, и использовать его на всю катушку не придется. В случае с внедорожником, весящим более 2,5 т, потребуется домкрат посерьезнее. В автосервисах, как уже говорилось, лучше всего использовать подкатные модели грузоподъемностью 5–8 т: мало ли, сколько и каких машин придется поднимать? Грузовики и фуры – особый случай, тут грузоподъемность домкратов должна составлять более 20 т.

ПРИ ПОКУПКЕ ДОМКРАТА ТОЛЬКО «НА ВСЯКИЙ ПОЖАРНЫЙ» (ИНОГДА КОЛЕСО В ДОРОГЕ ПОМЕНЯТЬ) ЛУЧШЕ ВЗЯТЬ ВИНТОВОЙ: ОН И ДЕШЕВЛЕ, И МЕСТО В БАГАЖНИКЕ СЭКОНОМИТ.

Следующий параметр – высота подъема груза. В принципе, как правило, над этим вопросом голову можно не ломать. Большинство распространенных моделей домкратов способны поднять груз на 300–500 мм. Для среднестатистического автомобиля этого более чем достаточно, например, для замены колеса. Конечно, если существует вероятность увязнуть где-нибудь на бездорожье, есть резон подумать о реечном домкрате, который в состоянии приподнять автомобиль на метр.

А вот на высоту подхвата домкрата следует обратить самое пристальное внимание. Тут встречаются варианты от 60 до 250 мм, поэтому если дорожный просвет у автомобиля составляет, скажем, 150 мм, то домкрат с высотой подхвата в 200 мм к нему никак не приспособить. В таком случае предпочтение обычно отдается винтовым (для автомобилистов) или подкатным (для автосервисов) моделям, которые могут подхватывать груз с высоты 60–90 мм. А вот владельцам внедорожников или машин с увеличенным клиренсом беспокоиться не о чем: для их автомобилей подойдут практически любые домкраты.

Ну и, наконец, пора определяться с типом домкрата. Исходить лучше всего из проверенного другими опыта. При покупке домкрата только «на всякий пожарный» (иногда колесо в дороге поменять) лучше взять винтовой: он и дешевле, и место в багажнике сэкономит. Собственно, подойдет и простейший пневматический. У него есть лишь один минус: временами приходится слегка повозиться при установке, прежде чем он перестанет выскакивать из-под машины при надувании. Если использовать домкрат предполагается каждый день в мастерской или в гараже, то от механического лучше отказаться: он не очень удобен при постоянном применении. В этом случае лучше остановить выбор на гидравлической или пневматической модели – это облегчит и ускорит работу.

Текст: Петр Саберов