千斤顶这个铁家伙个头不大,为什么却能顶起百吨重物,它的力量究竟是从哪里来的?
目前我们常见的千斤顶,主要分为机械千斤顶和液压千斤顶两种。而机械千斤顶中使用最多的就是螺旋千斤顶,它主要由螺杆、手柄、底座、螺母套筒以及齿轮等几部分组成。通过摇动手柄,齿轮随之转动,把螺杆带起来沿着螺旋旋转,然后螺杆再把螺母套筒顶升起来,从而达到将重物顶起的目的。它采用了平行四边形的螺纹和原理,将旋转力转化为了轴向力。
除此之外,它还使用到了杠杆原理,用手压下手柄杠杆,杠杆前端的棘爪会顶住齿条上的齿,向上举升齿条直到棘爪嵌入下一个齿条,以此往复压下杠杆,使千斤顶实现上升的目的。这种千斤顶也是使用最多的,便宜、重量低还方便存储,一般随车更换备胎之类的。
那这种螺旋千斤顶的重量极限在哪呢?一般小轿车的重量是2吨左右,而一个螺旋千斤顶的极限是吨,也就是说一个小小的千斤顶能够顶起50辆小轿车。假设人力压杆活塞的面积是1平方厘米,顶杆的活塞面积是平方厘米,那么我们只需要用1公斤的力,就能顶起公斤的重物,这种工具完全实现了“四两拨千斤”。
说完了机械千斤顶,再来见识一下液压千斤顶的力量,它使用起来要比机械千斤顶更省力。液压千斤顶又被称为油压千斤顶,是一种采用柱塞或液压缸,作为刚性定顶举件的千斤顶,主要利用液压系统做功,它内部的工作介质一般为矿物油。从原理上来说,它基于帕斯卡原理,利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的内能,通过液体内能的变化来传递能量,经过控制阀和管路的传递,实现直线往复式运动和回转运动。相比于机械千斤顶,液压千斤顶操作更容易一些。
那如果当机械千斤顶遇到万物皆可压的液压机,两者硬碰硬,谁会更胜一筹呢?将千斤顶顶至最高点与液压机贴合,随后启动液压机,刚开始千斤顶不为所动,随着液压机的压力达到了吨,千斤顶开始败退下来,看来这个特殊的液压千斤顶还是比机械千斤顶厉害啊。
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