АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ДОМКРАТОВ РАЗНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
Сергей Седуш, инженер-механик, кандидат технических наук, директор фирмы "ГидроДон" г. Донецк

Этой статьей мы начинаем серию публикаций по анализу гидравлического инструмента, выпускаемого различными производителями. Мы попытаемся сделать этот анализ комплексным, т.е. не только сказать, чей инструмент дешевле или легче, но и показать, как тот или иной параметр, используемый при определении техусловий на изготовление инструмента, влияет на его потребительские свойства. Особое внимание мы будем уделять целесообразности конструкций, исходя из технологии проведения ремонтных и монтажных работ.

Первым признаком пригодности инструмента мы считаем безопасность при работе с ним.
Так как рабочим органом в любом гидроинструменте является гидроцилиндр, то и анализ конструкций мы начнем с гидроцилиндров.

Можно сказать, что наиболее распространенным применением гидроцилиндров является подъем грузов. Так как в этом случае возникают значительные радиальные нагрузки, то у таких цилиндров есть специальное название — гидравлический домкрат. Для простоты изложения, понимая, что мы анализируем гидравлический инструмент, в дальнейшем все гидравлические домкраты мы будем называть просто домкратами.

Начнем анализ с первых вопросов потребителя: цена, вес, минимальная высота и ход домкрата, наличие фирменного обслуживания. Дополнительно введем наши критерии:

• · отношение высоты домкрата к его ходу;
• · отношение собственного веса домкрата к весу груза, который домкрат может поднять;
• · цена одного килограмма домкрата.

Возникает вопрос, какими данными домкрата восхищаться, а какие критиковать, достаточным показателем того, что инструмент хороший является минимальная цена или его вес? Кажется, что ответ здесь очевиден: надо брать подешевле и полегче. Но как быть, если у одного и того же производителя существуют не менее 10 различных конструкций домкратов одной и той же грузоподъемности с разницей в цене и весе в 3 раза? Поэтому нужно определить, какие характеристики домкратов мы будем сравнивать при прочих одинаковых. В настоящей статье мы сравниваем домкраты с одинаковыми следующими параметрами:

• · заявленная производителем группа грузоподъемности;
• · группа хода поршня;
• · материал;
• · способ возврата поршня в исходное положение;
• · тип домкрата;
• · рабочее давление;
• · способ подачи рабочей жидкости.

Мы будем различать следующие группы грузоподъемности: 5, 10, 15, 25, 30, 50, 63, 75, 100, 125, 150, 200, 250, 320 т.
и ход поршня: 25, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250 мм.

Домкрат может быть сделан из простой, легированной, нержавеющей стали или алюминия.
Возврат поршня может быть под действием собственного веса поршня или принудительным. Принуждать поршень вернуться могут пружины в различных вариантах, сжатый воздух или жидкость, поданная под давлением в полость домкрата над поршнем. Такие домкраты еще называются двухходовыми.

По типу домкраты делятся на монтажные или ультранизкие, низкие, нормальной высоты, с осевым отверстием или со стопорной гайкой на поршне.
Рабочее давление бывает 250, 500, 630, 1 000 атмосфер.
Рабочая жидкость подается либо встроенным, либо отдельно стоящим насосом через подводящий рукав.

В таблицах 1-4 приведены данные для домкратов из легированных сталей нормальной высоты с пружинным возвратом поршня в исходное положение грузоподъемностью от 15 до 100 т с ходами от 150 до 260 мм и рабочим давлением 630 атмосфер.

Читатель может самостоятельно оценить приведенные данные. Хочется подчеркнуть, что данные получены из рекламных материалов соответствующих производителей и при необходимости пересчитывались из дюймовой системы единиц в метрическую.

Что будет считаться нами хорошим в этих таблицах, а что плохим?

Мы будем считать, что хорошо то, что легче, дешевле и меньшей строительной высоты при одинаковом качестве. Для того, чтобы эти данные приблизить друг к другу из-за некоторого отклонения реальных характеристик от характеристик той группы, где находится сравниваемый домкрат, мы и ввели относительные величины в четырех последних колонках таблиц.
Четвертая с конца колонка характеризует общий уровень цен на килограмм изделия. Этот показатель широко используется в машиностроении для определения, дорого или недорого стоит изделие на заводе. Для потребителя привлекательно меньшая цена за килограмм изделия.
Отношение высоты домкрата в походном положении к его ходу характеризует качество конструкторской проработки. В принципе, абсолютно одинаковые по конструктивным параметрам домкраты должны иметь одинаковый набор элементов. Так, для рассматриваемой группы это нужной толщины днище домкрата и противозаклинивающее устройство, крепление пружинного возврата и строительная высота пружины, высота конструкции уплотнений, высота гайки. Мы считаем, что класс конструкторской проработки характеризуется минимально допустимой высотой перечисленных элементов. Поэтому, чем меньше значения в указанной колонке, тем более тщательно проектировались домкраты.

То же самое можно сказать и о следующей колонке. С одной стороны, толщина стенок домкратов есть величина расчетная по формуле Ляме. Но вы знаете, что при расчете на прочность существуют разные коэффициенты. Если перед конструктором не стоит задача минимально возможной массы, то он применит больший коэффициент. Если же во главу угла ставится забота о потребителе (в основном, носят и устанавливают домкраты вручную), то конструктор будет стремиться к минимальному возможному коэффициенту. Понятно, что минимизировать коэффициенты можно, только имея серьезный опыт проектирования, и при наличии экспериментального участка, где отрабатываются прогрессивные технологии. В этой колонке также предпочтительнее меньшие значения.

Наверное, наиболее интересна для потребителя последняя колонка: сколько же стоит поднимать груз на один миллиметр тем или иным домкратом?

Анализ приведенных данных показывает, что по большинству показателей лидируют домкраты HidrUM. Конструктивно они проработаны качественнее на 3-43%, а производство организованно на 16-45% дешевле. Как следствие, потребитель может работать более легким домкратом и при этом экономить примерно в два раза по некоторым домкратам в стоимости подъема одной тонны груза на 1 мм.

На территории СНГ в разное время присутствовали все перечисленные фирмы. В настоящее время только фирма HidrUM гарантирует замену своего оборудования при выходе его из строя в течение 15 месяцев со дня продажи. Все уплотнения HidrUM использует по ГОСТу, чтобы они были доступны в любой части СНГ.

В следующей статье мы начнем анализировать конструктивные особенности домкратов и сформулируем принципы их проектирования.

Выводы.
Анализ крупнейших производителей домкратов показал, что наиболее конструктивно проработанными, доступными по цене и дешевыми в эксплуатации являются домкраты HidrUM. Эти домкраты имеют наибольший гарантийный срок, а уплотнения выполнены из широко распространенных материалов.