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发明千斤顶的人真是个天才,它是一种液压提升装置,只是用很小的力就能把成吨重的东西给抬起来,一起来看看它的工作原理。
先来看看结构,这是主体呈圆柱形,所以这种也叫做平视千斤顶,其内部装有液压系统,下面的这个是底座,作用是给整个系统提供稳定的工作环境,这是手柄和我们老家的按压式水井一样,通过这样上下移动,它就能给液压系统提供压力,从而迫使主活塞发生垂直运动。这是千斤顶的鞍座,它位于主活塞的顶部,在操作过程中它与目标物体直接接触,所以其表面往往有粗糙的纹理或者凹槽,以此来提高接触面的摩擦力,从而增强抓力以及稳定性。一些千斤顶的鞍座可以手动旋转来提高自身的高度,在一些特定的情况下可以进行垂直位移的微调。
是千斤顶的安全释放阀,用来释放液压系统内部的压力,从而使目标物体以一种受控的方式缓缓下降,后面我们会详细讲解再来看看千斤顶的内部结构,这是储油槽,里面用来储藏整个系统的工作流体-液压油。值得一提的是正常情况下储油槽是没有加压的,这是油塞液压油一般填充到油塞的下边缘就足够了,这是泵缸以及活塞手柄的运动就能给这里加压,这是手柄支架一端连接手柄,另一端连接着活塞三者之间巧妙地形成了一个杠杆机构,这是千斤顶的主缸以及主活塞进入主缸的液压油受到加压向上,推动主活塞并提升目标物体的高度,两个活塞都配有密封元件,以此来防止液压油的泄漏,并保持提升目标物体所需的压力,最后里面还有数个球形止回阀,它们的作用是允许液压油朝一个方向流动,并防止他们回流。
既然说到这种阀门了,那就来看看它的工作原理,球形止回阀通常使用弹簧加载或者自由浮动的胶球,胶球求处于这个位置时,回路关闭,当流体从这个方向流动时,胶球就会被迫向上移动,此时回路打开流体可以畅通无阻的前进,一旦流体的总阀关闭要求,另一侧的流体产生的压力就会迫使要求重新回到原始位置,此时回路再次关闭,流体不能回流。
回到千斤顶看看它的工作原理包含两个,第1个是杠杆原理在这个配置上杠杆能够放大输入力,以此来提供更大的输出力,打个比喻,如果支点到活塞的距离是a,杠杆b的长度为10倍,那么输出力将会是输入力的10倍。第2个原理就是帕斯卡定律具体定义为在不可压缩的静止流体中,如果任意一点受到压强,那么此压强会顺势穿静止流体各个点,放在千斤顶中,我们可以这样理解,泵钢根活塞受到我们手臂施加的压强,从而使得系统内部产生了一个压强增量,而主活塞也是位于这个系统内部,那么主活塞也将受到一个相同大小的压强增量,如果主活塞的面积是活塞面积的10倍,那么作用在主活塞上的压力就会暴涨至原来的10倍。大小,这里有个问题必不可能凭空被放大,不然就违反了能量守恒定律,那么其中的损耗去哪里了呢?
注意重点来了哈,答案就是主活塞的位移,如果蹦高活塞的移动距离为10a,那么主活塞的移动距离则只有一个a,这就是我们连续按压好多次目标物体才移动一丁点距离的根本。原因。好了讲完理论再来实操一下初始状态下当泵缸活塞向上移动时,主活塞应当位于主缸的部一旁的安全释放阀关闭,一旦泵钢活塞向上移动。的液压油就会沿着通道朝泵钢前进,一旦来到止回阀要求这里,后者就会被顶上去,从而打开通道,如此一来,液压油就会畅通无阻进入到泵缸内部。此时孟钢活塞到达其冲程末端,接下来开始向下移动内部的液压油迫使止回阀要求向下移动,一旦回到其原始位置,这条通道就被止回,液压油就会沿着另一条通道,朝主缸出发,和刚才一样来到主钢止回阀这里的液压油顶开胶球通道被打通,而后进入主缸最后推动主活塞向上移动,一旦主活塞到达其冲程末端,胶球就会在重力的作用下回到其原始位置通道关闭液压油被锁在了主缸内部,这就是一个完整的过程。
如果一次达不到目标高度,我们就把这个过程反复循环下去,直到目标物体被抬到足够的高度。接下来如果我们需要把目标物体降下来,我们可以用配套的。扳手逆时针旋转安全释放法如此一来a加压的主钢液压油就会回到储油槽,并逐渐释放系统内部的压力,结果就是主活塞缓慢下降,目标物体也跟着降低高度,一旦目标物体被放下来,我们就可以顺时针旋转释放阀,以此来关闭它。这个过程里面也有一个巧妙的设计,如图所示,这个止回阀和另外两个不一样胶球的后方还有一根弹簧,它对要求保持着一个恒定的压力,使其固定在原始位置上,这样就可以防止在正常情况下,主缸内压力过大时,液压油发生泄漏的现象,当目标物体被放下来时,主活塞向下移动产生的压力大于弹簧的张力,所以要求就会向左移动回路被打通,此时液压油就可以回流到储油槽里面去了。好了,讲完了,希望这个视频能让你明白这个常见的工具的工作原理。