Винтовой домкрат - Jackscrew

Домкрат винтовой 2,5 тонны. Домкрат приводится в действие путем вставки стержня (виден внизу слева) в отверстия наверху и поворот.

А винт, или винтовой домкрат, это тип разъем который приводится в действие поворотом ходовой винт. Он обычно используется для подъема умеренно тяжелых грузов, например транспортных средств; поднимать и опускать горизонтальные стабилизаторы самолетов; и как регулируемые опоры для больших нагрузок, например, фундаменты домов.^{[нужна цитата ]}

А ходовой винт управляет этим автомобильным ножничным домкратом.

Антикварный локомотив винтовой домкрат

Старинный деревянный домкрат для ремонта тележка и вагон колеса (Этнографический музей г. Елхово, Болгария )

Описание

Винтовой домкрат состоит из сверхмощного вертикального винт с таблицей нагрузки, установленной на его верхней части, которая винт в резьбовое отверстие в неподвижной опорной раме с широким основанием, лежащим на земле. Поворотный хомут на головке винта имеет отверстия, в которые вставляется ручка - металлический стержень. При повороте ручки по часовой стрелке винт выдвигается дальше из основания, поднимая груз, лежащий на грузовом столе. Чтобы выдерживать большие нагрузки, винт обычно имеет либо квадратные нити или контрольные нити.

Преимущества

Преимущество домкратов перед домкратами других типов состоит в том, что они самоблокирующийся, что означает, что после снятия силы вращения с винта он останется неподвижным там, где был оставлен, и не будет вращаться назад, независимо от того, какую нагрузку он поддерживает. Это делает их по своей сути более безопасными, чем гидравлические домкраты, например, который будет двигаться назад под нагрузкой, если сила на гидроприводе случайно будет снята.

Механический преимущество

В идеальное механическое преимущество домкрата, отношение усилия, которое домкрат оказывает на груз, к входному усилию на рычаге без учета трение является

{ displaystyle { frac {F _ { text {load}}} {F _ { text {in}}}} = { frac {2 pi r} {l}} ,}

где

{ displaystyle F _ { text {load}} ,}

сила, которую домкрат оказывает на груз.

{ displaystyle F _ { text {in}} ,}

вращательная сила, действующая на ручку домкрата

{ Displaystyle г ,}

- длина рукоятки домкрата от оси винта до места приложения силы

{ displaystyle l ,}

это вести винта.

Домкрат винтовой состоит из двух простые машины последовательно; длинная ручка управления служит рычаг выходная сила которого вращает винт. Таким образом, механическое преимущество увеличивается за счет более длинной ручки, а также более тонкой резьбы. Однако большинство винтовых домкратов имеют большое трение, которое увеличивает необходимое входное усилие, поэтому фактическое механическое преимущество часто составляет всего 30-50% от этого значения.

Ограничения

Винтовые домкраты ограничены по грузоподъемности. Увеличение нагрузки увеличивает трение в резьбе винта. Резьба с мелким шагом, которая увеличила бы преимущество винта, также снижает скорость, с которой может работать домкрат. Использование более длинного рабочего рычага скоро достигает точки, когда рычаг просто изгибается на своем внутреннем конце.

Винтовые домкраты в настоящее время в значительной степени заменены на гидравлические домкраты. Это было поощрено в 1858 году, когда домкраты Танье компания для Брама концепция гидравлического пресса была применена для успешного запуска Брюнель с ССГрейт-Истерн, после двух неудачных попыток другими способами. Максимальное механическое преимущество гидравлического домкрата не ограничивается ограничениями на винтовые домкраты и может быть намного больше. После Второй мировой войны были улучшены измельчение гидроцилиндры и использование Уплотнительное кольцо уплотнения удешевили недорогие гидравлические домкраты и получили широкое распространение на отечественных автомобилях. Винтовые домкраты все еще используются для применения с минимальными затратами, таких как малоиспользуемые домкраты для замены шин, поставляемые с автомобилями.

Приложения

Большая площадь скользящего контакта между резьбой винтов означает, что домкраты имеют высокое трение и низкий КПД в качестве рычагов передачи энергии, около 30% –50%. Поэтому они не часто используются для непрерывной передачи высокой мощности, но чаще используются в приложениях с прерывистым позиционированием.

В тяжелых условиях эксплуатации, таких как винтовые домкраты, квадратная резьба или контрольная резьба используется, потому что у него наименьшее трение и износ.

Промышленные и технические приложения

В технических приложениях, таких как приводы, Акме нить используется, хотя он имеет более высокое трение, потому что его легко изготовить, можно компенсировать износ, он прочнее, чем квадратная резьба сопоставимого размера, и обеспечивает более плавное зацепление.

В шариковый винт это более продвинутый тип ходовой винт в котором используется шариковая гайка с рециркуляцией для минимизации трения и продления срока службы резьбы винта. Профиль резьбы таких винтов является приблизительно полукруглым (обычно это профиль «готическая арка») для правильного сопряжения с резьбой. подшипники. Недостатком этого типа винта является то, что он не самоблокирующийся. Шарико-винтовые пары широко используются в приводах с ходовой винтовой парой.

Авиация

В Boeing 737 используется регулируемый стабилизатор, который приводится в движение домкратом для обеспечения требуемых сил дифферента по тангажу. Иллюстрирован стандартный стабилизатор.

Домкраты также широко используются в авиации для подъема и опускания горизонтальные стабилизаторы.

Отказ домкрата на Яковлев Як-42 авиалайнер из-за конструктивных недостатков привел к крушению Рейс 8641 Аэрофлота в 1982 г.

Отказ домкрата на Макдоннелл Дуглас MD-80 из-за недостатка смазки Рейс 261 авиакомпании Alaska Airlines в 2000 г.

Разрушение домкрата на Боинг 747-400F, Сбил Рейс 102 национальных авиалиний в 2013 году. Этот рейс только что вылетел Аэродром Баграм когда MRAP бронемашина вырвалась и проскользнула через заднюю переборку, оборвав гидравлические трубопроводы и, что самое главное, разрушив домкрат, сделав самолет неуправляемым.

В электронных разъемах

Период, термин винт также используется для невыпадающих винтов, которые протягивают две части D-сверхминиатюрный электрические разъемы вместе и удерживайте их сцепленными. В отвинченном состоянии они позволяют разобрать половинки разъема. Эти маленькие домкраты могут иметь обычные головки винтов или удлиненные головки (также делая их винты с накатанной головкой ), которые позволяют пальцам поворачивать домкрат. Кроме того, головка иногда имеет внутреннюю внутреннюю резьбу, от которой выступает винтовой вал с наружной резьбой. Тип с резьбовой головкой может использоваться для монтажа на панели одного соединителя и обеспечения средств для прикрепления ответного соединителя к первому соединителю.

Мелочи

Домкрат занимал видное место в классическом романе. Робинзон Крузо. Это также было показано в недавнем Исторический канал программа как то инструмент спасения Путешествие паломников - главная перекладина, ключевой конструктивный элемент их небольшого корабля, треснула во время сильного шторма. Домкрат фермера закрепил повреждение до выхода на берег.

Смотрите также

использованная литература

Рейнольдс, Фрэнсис Дж., Изд. (1921). "Домкрат". Новая энциклопедия Кольера. Нью-Йорк: P. F. Collier & Son Company.