Este mecanismo fue inventado por ingenieros para levantar cargas de cualquier masa. Los mecanismos de elevación de este tipo se dividen en:
- móvil
- portátil
El gato de tornillo se caracteriza por la movilidad y la compacidad, sin embargo, puede elevar el peso de la carga hasta 50 toneladas.
Las principales ventajas del jack son su compacidad y movilidad. El diseño del gato supera con creces la compacidad de los tornos y otros mecanismos de elevación. Además, el gato se puede instalar directamente debajo de la carga, por lo que no se requieren dispositivos adicionales para levantar el producto. Estas excelentes propiedades permitieron el uso de un gato en la industria de la construcción y cuando es necesario realizar trabajos de instalación. Todo automovilista debe tener tal mecanismo en su maletero. Puede hacer el gato y hacerlo usted mismo, pero para ello debe realizar el cálculo del tornillo de tornillo.
¿Cómo funciona el mecanismo de tornillo?
El diseño de dicho dispositivo se compone de:
Dispositivo de toma de tornillo.
- vivienda
- tuerca de bronce;
- un tornillo que tiene una rosca rectangular (a veces se hace trapezoidal);
- cabezas de carga;
- trinquete
Una rueda equipada con un perrito, dotada de dientes y fijada en un cuadrado dedicado del eje del eje, se denomina trinquete. De acuerdo con la dirección del tornillo, tal perro tiene la capacidad de girar el eje, ocupando una posición extrema. Al girar mantiene el tapón con un resorte fijo en él.
Tal gato pertenece al grupo de mecanismos de frenado automático. Para tal transmisión, se caracteriza por un pequeño ángulo de elevación del tornillo, indicado por la letra "k". Su valor es siempre menor que el ángulo de fricción, denotado - "p".
Debo decir que este ángulo se considera una propiedad negativa de este tipo de transmisión. La eficiencia del mecanismo no llega a 0, 5. Al mismo tiempo, el gato de tornillo es capaz de levantar un peso de 50 toneladas hasta una altura de aproximadamente 35 cm. Cuando el peso excede las 20 toneladas, se debe aplicar una fuerza mucho mayor al mango. En este sentido, el trinquete debe cambiarse con un tornillo sin fin más potente. Jack equipar la unidad de la máquina.
Fórmulas básicas utilizadas
El cálculo global del conector se realiza de acuerdo con una fórmula determinada: P = Q * z * tg (a + p) / R + n, donde:
Tornillo de tornillo.
- P: la fuerza que se aplica al mango cuando el tornillo gira a mano;
- Q - fuerza aplicada;
- R es el tamaño del mango;
- n - eficiencia.
Una gran ventaja del gato de tornillo es la posibilidad de autofrenado. La carga no podrá bajar hasta que comience la rotación del tornillo.
El esfuerzo "Q", que puede desarrollar un gato, depende de la carga "P", que se requiere para dar la palanca. Matemáticamente, este cálculo se ve así: Q = P * (2R * L / t) * n, donde:
- Q - la fuerza que desarrolla el gato;
- P - presión en el mango;
- L es el tamaño de la palanca;
- t - paso de rosca;
- n - eficiencia.
La eficiencia se calcula mediante la siguiente fórmula: n = tga / (tg (a + p)), donde:
- y - el ángulo de ascenso, que tiene la capacidad de cortar un hilo;
- p es el ángulo de fricción;
Cuando el tornillo se mueve hacia arriba, el trabajo del gato se realiza en compresión, dependiendo de la masa de la carga, de la cantidad de fricción que aparece.
El esfuerzo de compresión resultante, cuando hay una carga axial potente, se puede calcular utilizando la siguiente fórmula: Cf = Q / (R * d / 4), donde:
- Q es la masa de la carga;
- d es el diámetro interior del eje.
Para calcular la tensión torsional, que forma el par, se utiliza la siguiente expresión: Lcr = Mcr / Wcr, donde:
- Wкр - el momento resistiendo a la torsión;
- Wcr = (Rd / 16) = 0.2 * d.
La capacidad de elevación del gato de tornillo se calcula mediante la fórmula.
Para calcular el torque, realice los siguientes cálculos: Mc = Q * tg (a + p) * (dav / 2), donde dav es el diámetro promedio del eje.
La tensión equivalente que aparece en el eje viene dada por la fórmula: Q = (2Qсж + 3n) / 2.
La rosca, los gatos de carga es a = 4. La magnitud del ángulo de fricción es la siguiente: p = 6. Diámetro medio - LLd.
Cuando se completan las transformaciones, la ecuación toma la siguiente forma: Qсж = 1.25Q / ((Rd / 4) * f), donde f es el coeficiente de pendiente (seleccionado de la tabla según la flexibilidad del tornillo).
El cálculo del jack se realiza solo en compresión. El factor principal es el peso de la carga "Q". El coeficiente de torsión calculado se toma igual a - 1.25.
Cuando sea necesario calcular el diámetro exterior del tornillo, se aplica una fórmula específica: d = d1 + 2a, donde:
- a es el grosor del hilo (en la mayoría de los casos se calcula de la siguiente manera: a = t / 4);
- t - paso roscado.
Aproximadamente: d = 1.2-1.25 * d1.
La presión específica de una bobina es: q = Q / F1 = Q / (R / 4 (d2-d1) z (N / mm), donde:
- F1 es el área de contacto de la tuerca de tornillo;
- z - el número de vueltas, que tiene una tuerca de rosca.
Los gatos de tornillo de fabricación propia están hechos de tornillos de acoplamiento y tuercas.
El número de vueltas se calcula mediante la fórmula matemática: z = Q / (R / 4 (d1-d2) q.
La fuerza de los giros del efecto de corte en la tuerca se calcula de la siguiente manera: Q / Rd1 * b * z, donde:
- b - el ancho de la bobina roscada;
- b = t / 2 mm.
El número de vueltas "z" se calcula utilizando ambas fórmulas. En el cálculo posterior, se selecciona el número más grande.
El grosor de la tuerca es: H = zt (t es el paso de la rosca).
Es muy importante tener en cuenta en este caso el coeficiente de estabilidad - f.
La estabilidad del tornillo se puede verificar mediante la fórmula: Ozh = Q / f * F1, donde F1 es el área de la sección transversal.
Cuando se realiza el cálculo de la flexibilidad del tornillo, se requiere que la longitud requerida se considere doble, con respecto a la parte extendida.
La operación de usar gatos de tornillo y sus variedades requiere la implementación de ciertas reglas. Es decir, la instalación del gato debe hacerse estrictamente debajo del centro de la carga. Esto se debe al hecho de que el gato de tornillo funciona en compresión. Por lo tanto, si se realiza una instalación incorrecta, comenzará a doblarse.
Es imposible hacer un mango más largo, ya que una gran fuerza de aplicación puede romper el tornillo. Su sección transversal no se mantendrá.
Gatos hidráulicos
La eficiencia del gato de tornillo es 0.3-0.4, capacidad de carga de hasta 50 t., La altura de elevación de la carga puede ser de 0.4-0.6 m.
A diferencia del tornillo, el gato hidráulico funciona con un líquido especial. El principio de funcionamiento del gato hidráulico se establece en el trabajo de la bomba de accionamiento. La hidráulica y sus leyes son la base para tal trabajo. La bomba crea una cierta presión de fluido hidráulico, que mueve el émbolo. Como resultado, la carga comienza a subir. Luego el líquido entra en el tanque de la bomba, la carga se reduce.
Cualidades positivas:
- gran capacidad de carga;
- costes laborales mínimos;
- alta eficiencia
- apoplejía leve
- construcción rígida;
- la compacidad
Propiedades negativas:
- levante las partes demasiado altas;
- No se puede ajustar la altura de bajada;
- A menudo se descomponen, las reparaciones son muy complicadas y caras.
La capacidad de elevación del gato hidráulico alcanza las 200 toneladas. Los gatos se dividen en varios tipos:
- botella (simple y telescópica);
- movible
- rombo
- dos niveles
- enganchado
Sí, todo es complicado y simple al mismo tiempo. Puedes confundirte. Sin embargo, tómese el tiempo mínimo, encienda la lógica y no habrá problemas con el cálculo del conector. Buena suerte