Публикации сообщества

Татьяна Галатонова • 6 октября 2019

Гидравлические приводы на детских моделях

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.

image-20191006172052-1

Сборка гидравлического привода происходит следующим образом:

  1. Заполняем один шприц полностью водой.
  2. 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.
  3. Второй шприц должен быть пустым с полностью задвинутым внутрь штоком. Надеваем носик этого шприца на второй конец трубочки с водой.
  4. Нажимаем теперь пальцем на шток первого шприца с водой. И видим, что шток второго шприца приходит в движение.
image-20191006172052-2

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.

image-20191006172052-3

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.

image-20191006172052-4

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.

image-20191006172052-5

Кол-во комментариев: (4)

Елена Комарова
Да тема интересная, у нас в школе мальчик выполнил танк с двигающейся башней и руку - экскаватор, он занимается в кружке робототехники.
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Михаил Семионенков
    Отличнвя идея. По части "воздушки": в отопительных системах ставят небольшие устройства, которые стравливают воздух без вмешательства человека. Может, можно что-то придумать для таких конструкций?
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
  • Нина Аверьянова
    Тема интересная! давно хочу к ней подступиться с начальной школой, но останавливает малый уровень знаний. Вот бы у вас пройти онлайн курс по пневматике!? Это возможно?
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии