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千斤顶抬起重物的原理是什么
admin2024-04-17人已围观
1 引言
液压千斤顶是机动车辆的必备工具，它具有结构简单、体积小、重量轻、自润滑性能好、举升力大、便于维修等优点，但其效率低，操作不当时支点易滑脱,存在不安全因素。本文通过对传统的液压千斤顶工作原理的分析，对其结构和油路进行了改进,设计了一种高效安全的液压千斤顶。
2 传统液压千斤顶的工作原理
传统液压千斤顶的工作原理如图1所示，当手柄向上抬起时，带动活塞上行，单向阀1关闭，活塞缸的工作容积扩大形成真空，在大气压的作用下，油箱中的液体经油管打开单向阀2流入活塞缸中；当压下手柄时带动活塞下行，单向阀2关闭，活塞缸中的油液推开单向阀1，油液进入柱塞缸，使柱塞上升，顶起重物做功。当需柱塞停止时，停止压杆运动，柱塞缸中的油压使单向阀1关闭，柱塞自锁不动；需要柱塞向下返回时，打开截止阀，在一向下的外力作用下，柱塞即可复位。此即传统液压千斤顶的工作原理。
从上述工作原理分析可知柱塞在上升H段的空行程中，其上升速度与其接触到车辆底盘后顶起机动车的速度一样慢，如图2所示，很显然在H段效率太低。
从工作原理分析还可知道柱塞在顶起重物的过程中，如出现支点滑脱，在瞬间失去较大负载的情况下，压力油推动柱塞会以很大的加速度向上运动，释放能量，柱塞一旦飞出，液压千斤顶壳体被打碎易伤及人员。
为克服以上缺点，可对传统液压千斤顶的结构与油路进行改进设计，使其既高效又安全。
3 高效安全液压千斤顶的工作原理
如图3所示，当手柄向上抬时，单向阀1关闭，活塞缸的工作容积扩大形成真空，在大气压的作用下，油箱中的液体经油管打开单向阀2流入活塞缸中，此时液控单向阀不起作用，此过程和传统液压千斤顶的吸油过程一样。
当压下手柄时，带动活塞下行，单向阀2关闭，活塞缸中的液体推开单向阀1，此时，液控单向阀的控制油口有油压，液控单向阀反向被打开，压力油经单向阀1、液控单向阀到达柱塞内的A腔，由于A腔的截面积与活塞的截面积相近，因此柱塞在空行程段快速上升，与此同时，柱塞的下部与B腔（柱塞缸内）的工作容积扩大，形成真空，在大气压作用下，油箱中液体推开单向阀3流入柱塞缸中，当柱塞的顶部接触到载荷后，A腔内油液压力升高，液体推开单向阀4，油液分两路同时进入A腔和柱塞缸中，单向阀3被压力油关闭。
此时千斤顶和传统千斤顶在克服重物做功的效果上一样。当需柱塞停止时，停止压杆运动，柱塞缸中的油压通过液控单向阀，使单向阀1关闭，柱塞就自锁不动；需要柱塞向下返回时，打开截止阀，在一向下的外力作用下，柱塞缸中的液体直接回油箱，而A腔中的油液推开单向阀4后回油箱，使柱塞复位。
从以上分析可看出此千斤顶效率比较高。在顶起重物的过程中，如果出现支点滑脱，此时，液控单向阀的控制油口无压力，此阀迅速反向关闭，使千斤顶的压油腔迅速形成负压，吸住柱塞不能向上运动，从而避免事故发生，安全可靠性更高。
当然在使用此液压千斤顶时仍需严格操作，注意以下两点：
（1）充分估计被举升的物体的重量，选择合适的液压千斤顶以保证可靠的工作；
（2）对单向阀4中的弹簧刚度有一定的要求，即刚度应大于柱塞自重、柱塞上升的摩擦力和打开单向阀3这三者之和，但必须小于使用者压下柱塞时的外力。
4 结束语
液压系统实施合理设计，只有很好地了解与掌握液压元件的构造与工作特性，综合分析系统的工作过程，才能设计出高效安全、合理的液压系统。
参考文献
1 雷天觉． 液压工程手册． 北京：机械工业出版社
2 李芳民． 工程机械液压与液力传动．北京：人民交通 出版社，2000
3 马芸． 高效液压千斤顶． 机床与液压．2000（4）
4 任海军． 液压千斤顶油路系统的改进． 液压与气动．1999（3）
参考资料：
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编辑词条
千斤顶
[油压千斤顶]
油压千斤顶
一、千斤顶是一种用钢性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物的轻小起重设备！
按结构特征可分为齿条千斤顶、螺旋千斤顶和液压千斤顶3种。
① 齿条千斤顶:由人力通过杠杆和齿轮带动齿条顶举重物。起重量一般不超过20吨，可长期支持重物，主要用在作业条件不方便的地方或需要利用下部的托爪提升重物的场合，如铁路起轨作业。
② 螺旋千斤顶:由人力通过螺旋副传动，螺杆或螺母套筒作为顶举件。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，构造简单，但传动效率低，返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，装有制动器。放松制动器，重物即可自行快速下降，缩短返程时间，但这种千斤顶构造较复杂。螺旋千斤顶能长期支持重物，最大起重量已达 100吨，应用较广。下部装上水平螺杆后，还能使重物作小距离横移。
③ 液压千斤顶:由人力或电力驱动液压泵，通过液压系统传动，用缸体或活塞作为顶举件。液压千斤顶可分为整体式和分离式。整体式的泵与液压缸联成一体；分离式的泵与液压缸分离，中间用高压软管相联。液压千斤顶结构紧凑，能平稳顶升重物，起重量最大已达1000吨，行程1米，传动效率较高，故应用较广；但易漏油，不宜长期支持重物。 如长期支撑需选用自锁顶，螺旋千斤顶和液压千斤顶为进一步降低外形高度或增大顶举距离，可做成多级伸缩式的。
除上述基本型式外，液压千斤顶按同样原理可改装成滑升模板千斤顶、液压升降台、张拉机等，用于各种特殊施工场合。
按其它方式分类可分类为分离式千斤顶，卧式千斤顶，爪式千斤顶，同步千斤顶，油压千斤顶，电动千斤顶等！
①爪式千斤顶是用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在小行程内顶升重物的轻小起重设备。此千斤顶在一般千斤顶无法配合顶重物高度时使用，摇杆可270度旋转，到达高度极限时会自动回油。使用时请用管柄先将液压阀螺栓旋紧，再将手动泵上、下动作，千斤顶既可升起，如要放下时，请将液压阀螺栓慢慢放松即可下降，本千斤顶无重力状态下无法自动下降。顶部荷重量是爪部荷重量的2倍，假如高度许可，尽量使用上方位置。
② 卧式千斤顶 ：本顶是各类汽车修理必备的举高设备，取代原始的地沟、地槽。具有使用安全移动方便。吨位：10T、15T、20T 举升高度：1.2m、1.6m 电机功率：Y905-411KW
分离式千斤顶分类：
RSM超薄千斤顶
1.紧凑扁平式设计用于其它液压缸不适用的场合；
2.RSM-750、-1000、-1500 配有便于携带的手柄；
3.安装孔使固定便易；•烤漆表面使耐腐蚀能力更强；
4.所有型号均含快速接头与防尘帽 ；
5.镀铬柱塞；
6.沟槽柱塞表面无需鞍座；•单作用，弹簧回缩。
STC超超薄千斤顶
在狭小的空间内使用，单作用，负载回位 工作压力1500bar 短时间可达2000bar.
CLSG大吨位单作用千斤顶
1.单相作用，负载回缩
2.烤漆外涂层和特殊电镀活塞是抗腐蚀能力更强且操作时摩擦力更小，
3.独特的支撑设计可承受油缸承载能力10%的侧向负载，而油缸无损坏
4.每种型号油缸上都有标准的基座安装孔
5.带可拆卸的硬质沟槽鞍座
6.防尘圈减少污染。延长液压缸使用寿命。
CLRG大吨位双作用千斤顶
1.双作用。液压回缩
2.内置式安全阀防止突发性的超压
3.独特的支撑设计可承受油缸承载能力10%的侧向负载，而油缸无损坏
4.可拆卸的硬质沟槽鞍座为标准配置5.烤漆外涂层和特殊电镀活塞
6.每种型号油缸上都有标准的基座安装孔。
7.防尘圈减少污染，延长液压缸寿命。
RCH-系列中空柱塞液压千斤顶
中空柱塞的设计既可以用于拉力，又可以用于推力
对于20吨以上的型号，使用镀镍电动可动中心管增加产品寿命
烤漆表面耐腐蚀能力更强
外环螺纹使得固定便易
RCH-120包括AR-630接头并有NPT接口
RCH-121和RCH-1211配有FZ-1630变径接头和AR-630接头，其它型号使用CR-400快速接头
单作用，弹簧回缩
RRH-系列双作用中空柱塞液压千斤顶
安全阀在过载时进行保护
烤漆表面提高抗腐蚀能力
外环螺纹更易于安装（RRH-1001和RRH-1508）
双作用可快速回程
镀镍表面，浮动中心管延长产品寿命
中空柱塞允许推力与拉力双作用
所有型号带CR-400快速接头与防尘帽
防尘圈减少污染，延长液压缸寿命
VL超高压电动分离式千斤顶
VL超高压电动分离式千斤顶具有输出力大、重量轻、可在任意空间下远距离操作的特点，可实现顶、推、拉、挤、压等多种形式的作业。
[编辑本段]
电动分离式千斤顶的使用方法
1、如泵体的油量不足时，需先向泵中加入工作油（10#机油）才能工作。
2、估计起重量，切忌超载使用。
3、确定起重物的重心，选择千斤顶着力点，同时必须考虑到地面软硬程度是否垫以坚韧的木材，以免起重时产生倾倒之危险。
4、千斤顶将重物顶升后，应及时用坚韧的木材将重物支撑牢，禁止将千斤顶作为支撑物使用，以免负荷不均衡，产生倾倒之危险。
5、使用时先将手动泵的快速接头与顶对接，然后选好位置，将油泵上的放油螺钉旋紧，即可工作。将放油螺钉旋松，油缸卸荷。
6、电动泵请参照电动使用说明书。
[编辑本段]
电动分离式千斤顶的注意事项
a)使用时如出现空打现象，可先放松泵体上的放油螺钉，将泵体垂直起来头向下空打几下，然后旋紧放油螺钉，即可继续使用。
b)在有载荷时，切忌将快速接头卸下，以免发生事故及损坏机件。
c)本机是用油为介质，必须做好油及本机具的保养工作，以免淤塞或漏油，影响使用效果。
d)新的或久置的油压千斤顶，因油缸内存有较多空气，开始使用时，活塞杆可能出现微小的突跳现象，可将油压千斤顶空载往复运动2-3次，以排除腔内的空气。长期闲置的千斤顶，由于密封件长期不工作而造成密封件的硬化，从而影响油压千斤顶的使用寿命，所以油压千斤顶在不用时，每月要将油压千斤顶空载往复运动2-3次。
5 、高压油管出厂时经过105Mpa（1050Kgf/cm2）试验。但由于胶管容易老化，故用户需经常检查，一般为六个月，频繁用者为三个月。检查时用87.5Mpa（875Kgf/cm2）试压，如有爆破、凸起，渗漏等现象则不能使用。
6、操作时应严格遵守技术规范，用户要根据使用情况定期检查和保养。
千斤顶的工作原理 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
有机械千斤顶和液压千斤顶等几种，原理各有不同从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。螺旋千斤顶机械原理，以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。但不如液压千斤顶简易。
二、量具-千斤顶
按JB3411.58--99标准制造, 用于检测零部件时的支承，产品分别为钢件和铸铁件，外表面有镀铬和涂漆两种。
规格（mm) 可调高度（mm) 单件承载力(kg)
φ35×60 60 35
φ50×80 80 50
φ70×100 100 70
φ100×150 150 100
φ150×250 250 150
φ200×300 300 200
φ260×400 400 260
φ280×450 450 280
φ300×500 500 30
千斤顶是一种起重高度小(小于1m)的最简单的起重设备。它有机械式和液压式两种。机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种，由于起重量小，操作费力，一般只用于机械维修工作，在修桥过程中不适用。液压式千斤顶结构紧凑，工作平稳，有自锁作用，故使用广泛。其缺点是起重高度有限，起升速度慢。
液压千斤顶分为通用和专用两类。
专用液压千斤顶使专用的张拉机具，在制作预应力混凝土构件时，对预应力钢筋施加张力。专用液压千斤顶多为双作用式。常用的有穿心式和锥锚式两种。
穿心式千斤顶适用于张拉钢筋束或钢丝束，它主要由张拉缸、顶压缸、顶压活塞及弹簧等部分组成。它的特点是：沿拉伸机轴心有一穿心孔道，钢筋(或钢丝)穿入后由尾部的工具锚锚固。
1.概述
千斤顶主要用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。其结构轻巧坚固、灵活可靠，一人即可携带和操作。千斤顶是用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在小行程内顶升重物的轻小起重设备。千斤顶按工作原理分为：
(1)螺旋千斤顶：采用螺杆或由螺杆推动的升降套筒作为刚性顶举件的千斤顶。
(2)齿条千斤顶：采用齿条作为刚性顶举件的千斤顶。
(3)油压千斤顶：采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶。
千斤顶已实施出口产品质量许可制度，未取得和质量许可证的产品不准出口
千斤顶的工作原理
有机械千斤顶和液压千斤顶等几种，原理各有不同从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。螺旋千斤顶 机械原理，以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。但不如液压千斤顶简易。
液压千斤顶的工作原理
机械千斤顶和液压千斤顶原理各有不同。
液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。
螺旋千斤顶 ，是机械原理，以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。
参考答案： 用一根管手将两个充满了液体（水或油）的容器连起来。其中一个容器截面很大，另一个容器截面则很小，假设它比前一个截面小1000倍。如果用一个活塞（A）向下压截面小的容器液面，液体就受到了一个压力，这个压力的强度会按照原来的大小传递到液体表面的任何其他部分，当然也包括在大截面容器里与活塞（B）接触的液体的表面。压强等于作用力除以作用面积。
根据帕斯卡原理，活塞A下的压强与活塞B下的压强相等，又由于活塞B下的面积比活塞A下的大1000倍，在它上面的作用力就应比在A上的作用力也大1000倍。因此，为了将一辆1吨重的汽车抬起来，只要1公斤的作用力就够了。液压制动器、压缩机、汽车的千斤顶、水泵等许多器械都得益于这一原理。
千斤顶是一种起重高度小(小于1m)的最简单的起重设备。它有机械式和液压式两种。机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种，由于起重量小，操作费力，一般只用于机械维修工作，在修桥过程中不适用。液压式千斤顶结构紧凑，工作平稳，有自锁作用，故使用广泛。其缺点是起重高度有限，起升速度慢。
液压千斤顶分为通用和专用两类。
专用液压千斤顶使专用的张拉机具，在制作预应力混凝土构件时，对预应力钢筋施加张力。专用液压千斤顶多为双作用式。常用的有穿心式和锥锚式两种。
穿心式千斤顶适用于张拉钢筋束或钢丝束，它主要由张拉缸、顶压缸、顶压活塞及弹簧等部分组成。它的特点是：沿拉伸机轴心有一穿心孔道，钢筋(或钢丝)穿入后由尾部的工具锚锚固。
1.概述
千斤顶主要用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。其结构轻巧坚固、灵活可靠，一人即可携带和操作。千斤顶是用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在小行程内顶升重物的轻小起重设备。千斤顶按工作原理分为：
(1)螺旋千斤顶：采用螺杆或由螺杆推动的升降套筒作为刚性顶举件的千斤顶。
(2)齿条千斤顶：采用齿条作为刚性顶举件的千斤顶。
(3)油压千斤顶：采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶。
千斤顶已实施出口产品质量许可制度，未取得和质量许可证的产品不准出口
千斤顶的工作原理
有机械千斤顶和液压千斤顶等几种，原理各有不同从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。螺旋千斤顶 机械原理，以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。但不如液压千斤顶简易。
液压千斤顶的工作原理
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