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千斤顶的原理及优缺点

千斤顶是工作中最常用的工具之一,结构小巧,使用方便。但如使用不当会造成重物塌落而砸伤人体的事故。
因此在使用时要注意以下问题:   
(1)千斤顶使用时底部要垫平整、坚韧。无油污的木板以扩大承压面,保证安全。不能用铁板代替木板,以防滑动。    
(2)起升时要求平稳,重物稍起后要检查有无异常情况,如无异常情况才能继续升顶。不得任意加长手柄或过猛操作。    
(3)不超载、超高。当套筒出现红线时,表明已达到额定高度应停止顶升。    
(4)数台千斤顶同时作业时,要有专人指挥,使起升或下降同步进行。相邻两台千斤顶之间要支撑木块,保证间隔以防滑动。

由于17世纪时不存在牙膏管,因此,人们怀疑布雷斯·帕斯卡(Blaise Pascal,1623-1662,法国著名的科学家和哲学家)是否提出了帕斯卡原理,是否每天早晨都在冥思苦想它的功能。
不过,可以肯定的是,许多与液体静压力有关的其他效应都逃不出他的注意力,首先就是液压起重机的原理。
很久之前,工程师们就利用过这种类型的机器,今天,只要在停车场或者加油站,就可以看到液压起重机,利用它使出一个孩子的力气就能将一辆汽车抬起来。让我们看看这种器械是如何工作的,并设法自己制作一个器械以供实验之用。
  
请看图2。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。
验证帕斯卡原理的小实验
利用两个去掉了针头的注射器,我们就可以在家里制作一个这类小型液压装置。
   

最后,如果你想验证作为压力器的这种装置的效能,可在磅秤盘子与大活塞之间放上一个核桃:你将会看到挤压一下小注射器的活塞就能轻易地将核桃压碎。
用这种小机器就能完成“海格立斯”(宙斯之子,力大无穷,曾完成12项英雄业绩)那样的伟业。准备好一个充满液体的封闭木桶(不要留有空气,因为空气在压力下会被压缩),就可以开始向你的朋友们演示了。将盛满液体的木桶同一支同样也灌满液体的小注射器和小管子连起来,你将看到后两者能将木桶瞬间击碎。我们试着算一笔账:一支截面为0.5平方厘米的普通注射器,用大拇指施加在活塞上的压力为20公斤(用磅秤验证一下,达到此重量并不难),结果出来的压强竟是40个大气压!很少有木桶能承受住这样的压强。一位农民遗憾地发现了这种现象。他想通过一根很长的细管子将珍贵的葡萄酒从自己的乡间农舍输送到低30多米的山脚下的一位朋友家里。一切都很顺利:朋友家的酒桶灌满了葡萄酒,但随后液体管子内的压力很快使木桶破碎,葡萄酒浸泡了房子。
  液压传动的优缺点 

1、液压传动的优点 

(1)体积小、重量轻,因此惯性力较小,当突然过载或停车时,不会发生大的冲击; 

(2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度,并可实现无极调速; 

(3)换向容易,在不改变电机旋转方向的情况下,可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换; 

(4)液压泵和液压马达之间用油管连接,在空间布置上彼此不受严格限制; 

(5)由于采用油液为工作介质,元件相对运动表面间能自行润滑,磨损小,使用寿命长; 

(6)操纵控制简便,自动化程度高; 

(7)容易实现过载保护。 

2、液压传动的缺点 

(1)使用液压传动对维护的要求高,工作油要始终保持清洁; 

(2)对液压元件制造精度要求高,工艺复杂,成本较高; 

(3)液压元件维修较复杂,且需有较高的技术水平; 

(4)用油做工作介质,在工作面存在火灾隐患; 

(5)传动效率低。

双击自动滚屏        发布时间:2008-9-26    阅读:
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