Последние 5 лет в технических проектах мы с мальчишками активно применяем гидравлические приводы, которые изготавливаем из медицинских шприцов различного объема. Соединяем шприцы между собой трубочкой от системы-капельницы. А заполняем гидравлическую систему отстоянной водой. Почему отстоянной? Из нее уже вышли пузырьки воздуха, что позволяет системе не так быстро завоздушиваться, как при заправке водой из-под крана.
Здесь можно увидеть наши работы с гидравлическими приводами.
Сборка гидравлического привода происходит следующим образом:
- Заполняем один шприц полностью водой.
- Отрезок трубочки длиной 20-30 см также заполняем водой и надеваем на носик шприца. Трубочка надевается с натягом, а значит пропускать воду место соединения не будет.
- Второй шприц должен быть пустым с полностью задвинутым внутрь штоком. Надеваем носик этого шприца на второй конец трубочки с водой.
- Нажимаем теперь пальцем на шток первого шприца с водой. И видим, что шток второго шприца приходит в движение.
Эти гидравлические приводы мы и используем на наших моделях, прикрепляя их к рычагам. Гидравлический привод сообщает деталям механизма возвратно-поступательное движение. Принцип его действия следующий. В цилиндр, в котором находится поршень, соединенный с помощью штока с рычагом механизма, поступает под давлением жидкость (в нашем случае это вода), и заставляет передвигаться поршень, который в свою очередь движет рычаг. Направление этого движения определяется тем, в какую сторону мы двигаем поршень шприца.
Гидравлический привод имеет свои преимущества. Прежде всего, это сравнительно небольшая масса привода, приходящаяся на единицу его мощности, малая инерционность, высокое быстродействие. Важное свойство гидропривода - возможность получения с его помощью малой скорости движения без редуктора при сохранении плавности перемещения.
Но есть и недостатки. Как выше я говорила, эта простейшая гидравлическая система через какое-то время завоздушивается, и требует перезаправки водой. Почему заправляем водой, а не маслом, как это делают в настоящих гидроприводах? Причина одна – это детские поделки. Если проливается вода – она относительно быстро высохнет и не нанесет ощутимого урона близко находящимся вещам. А масло перепачкает все вокруг! Чтоб избежать частой перезаправки, на пульт управления ставим шприц большего объема, чем рабочий шприц, приводящий в движение рычаг.
Почему используем гидропривод, а не пневмопривод?
Пневматический привод аналогичен гидравлическому; в нем роль двигателя выполняет пневмоцилиндр, т.е. цилиндр, в котором поршень перемещается под действием сжатого воздуха. Особенностью пневмопривода является то, что используемое в нем рабочее вещество - воздух - легко сжимается, тогда как в гидроцилиндре жидкость практически несжимаема. Поэтому пневмопривод целесообразен лишь для механизмов, где нет большой нагрузки на рычаги.
Основным материалом для изготовления рычагов у нас служат деревянные рейки с фанерными накладками. Это в конкурсных работах. А для черновых механизмов, на которых отрабатываем конструкцию, мы используем картон, пеноплекс (утеплитель) и трубочки от коктейля.
