千斤顶抬起重物的原理是什么

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：

1、泵吸油过程。当用手提起杠杆手柄1时，小活塞就被带动上行，泵体2中的密封工作容积便增大。这时，由于排油单向阀3和放油阀8分别关闭了它们各自所在的油路，所以在泵体2中的工作容积增大形成了部分真空。在大气压的作用下，油箱中的油液经油管打开吸油单向阀4流入泵体2中，完成一次吸油动作。

2、泵压油和重物举升过程。当压下杠杆手柄l时，带动小活塞下移，泵体2中的小油腔工作容积减小，便把其中的油液挤出，推开排油单向阀3（此时吸油单向阀4自动关闭了通往油箱的油路），油液便经油管进入液压缸（油腔）11，由于液压缸(油腔)11也是一个密封的工作容积，所以进入的油液因受挤压而产生的作用力就会推动大活塞上升，并将重物顶起做功。反复提、压杠杆手柄，就可以使重物不断上升，达到起重的目的。

3、重物落下过程。需要大活塞向下返回时，将放油阀8开启（旋转90°），则在重物自重的作用下，液压缸（油腔）11中的油液流回油箱5，大活塞就下降到原位。

4、通过液压千斤顶的工作过程，我们可以总结出液压传动的工作原理是：以油液作为工作介质，通过密封容积的变化来传递运动，通过油液的内部的压力来传递动力。液压传动装置实质上是一种能量转换装置。

螺旋千斤顶利用摇杆的摆动，使小齿轮转动，经一对圆锥齿轮合运转，带动螺杆旋转，推动升降套筒，从而重物上升或下降。

机械千斤顶是手动起重工具种类之一，其结构紧凑，合理的利用摇杆的摆动，使小齿轮转动，经一对圆锥齿轮合运转，带动螺杆旋转，推动升降套筒，从而重物上升或下降。

扩展资料：

产品特点

1、重量轻，携带方便。

3、维护简易，使用安全可靠。

4、构造简单，但传动效率低，返程慢。

5、起重量大，是理想的大吨位机械千斤顶。

1、动力部分－将原动机的机械能转换为油液的压力能（液压能）。例如：液压泵。2、执行部分－将液压泵输入的油液压力能转换为带动工作机构的机械能。例如：液压缸、液压马达。3、控制部分－用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向。例如：压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。4、辅助部分－将前面三部分连接在一起，组成一个系统，起贮油、过滤、测量和密封等作用。例如：管路和接头、油箱、过滤器、蓄能器、密封件和控制仪表等。 在一定体积的液体上的任意一点施加的压力,能够大小相等地向各个方向传递这意味着当使用多个液压缸时,每个液压缸将按各自的速度拉或推,而这些速度取决于移动负载所需的压力     在液压缸承载能力范围相同的情况下,承载最小载荷的液压缸会首先移动,承载最大载荷的液压缸最后移动     为使液压缸同步运动,以达到载荷在任一点以同一速度被顶升,一定要在系统中使用控制阀或同步顶升系统元件

液压千斤顶主要是利用了液压系统做功 。

液压传动的基本原理如下：

液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，也叫它液压油。它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

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千斤顶，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。

液压千斤顶除上述基本型式外，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。

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定律，也就是说，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，可以得到不同端上不同的压力，就可以达到一个变换的目的。

人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。

扩展资料：

液压千斤顶是指采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶。具有结构紧凑，工作平稳，顶撑力大，可自锁等特点。液压千斤顶的撑顶能力强，重型液压千斤顶顶撑力超过100t。

当用手提起杠杆手柄1时，小活塞就被带动上行，泵体2中的密封工作容积便增大。这时，由于排油单向阀3和放油阀8分别关闭了它们各自所在的油路，所以在泵体2中的工作容积增大形成了部分真空。在大气压的作用下，油箱中的油液经油管打开吸油单向阀4流入泵体2中，完成一次吸油动作。

通过液压千斤顶的工作过程，我们可以总结出液压传动的工作原理是：以油液作为工作介质，通过密封容积的变化来传递运动，通过油液的内部的压力来传递动力。液压传动装置实质上是一种能量转换装置。

参考资料来源：百度百科-千斤顶

参考资料来源：百度百科-液压千斤顶

以上就是关于千斤顶抬起重物的原理是什么全部的内容，包括:千斤顶抬起重物的原理是什么、液压支架伸缩梁千斤顶的工作原理是什么、液压千斤顶工作原理 看这里等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！