Коэффициент полезного действия для реечного домкрата составляет 0,6–0,8 и определяется как:

где s = πd_>ш/u — ход рейки при передаточном отношении uu между вращаемой рабочим рукояткой и валом шестерни, входящей в зацепление с рейкой.

Подъемное усилие реечного домкрата равно:

откуда следует, что для увеличения данного усилия следует уменьшать диаметр шестерни (d_>ш), входящей в зацепление с рейкой. С этой целью число зубьев шестерни z_>ш делают минимальным и равным 4.

Все реечные домкраты по правилам Гостехнадзора должны иметь безопасные рукоятки, т. е. должны иметь устройства, предотвращающие опасное для обслуживающего персонала произвольное вращение рукоятки под действием силы тяжести груза.

К безопасным относится рукоятка, сконструированная по типу дискового грузоупорного тормоза с размыкающимися поверхностями трения, которые замыкаются грузом (рис. 2.12).

Рис. 2.12. Схема безопасной рукоятки лебедки: 1 — диск-втулка; 2 — храповое колесо; 3 — собачка; 4 — диск; 5 — вал; 6 — ручка

На валу 5 закреплена на шпонке резьбовая втулка с диском 1. Второй диск 4 представляет собой гайку с рукояткой 6. Между этими дисками находится храповое колесо с собачкой 3. Храповое колесо свободно сидит на втулке диска 1. Резьба на втулке диска 1 направлена так, что при вращении рукоятки по часовой стрелке (при подъеме груза) гайка перемещается влево и зажимает храповое колесо 2 между дисками 1 и 4. Благодаря соответствующему направлению зубьев храпового колеса диски и храповое колесо могут свободно вращаться при подъеме груза. По окончании подъема груз останавливается, так как храповое колесо удерживается от обратного вращения собачкой 3, а диски 1 и 4 сцеплены с храповым колесом силами трения (грузовой момент как при подъеме, так и при спуске направлен в одну и ту же сторону).

Для спуска груза необходимо вращать рукоятку против часовой стрелки. Так как вал 5 и диск 1 закреплены от осевого смещения, то диск 4 будет перемещаться по резьбе вправо до тех пор, пока момент трения между дисками и храповым колесом станет недостаточным для удержания диска от вращения под действием силы тяжести груза. При этом груз начнет опускаться. Свободное опускание груза продолжается до тех пор, пока угловая скорость диска 1 не превысит угловой скорости вращения рукоятки. Тогда втулка диска 1 опять начнет передвигаться по резьбе и перемещать диск 4 влево, увеличивая момент трения между дисками и храповым колесом и прекращая их относительное перемещение. Это относительное перемещение переходит в непрерывное скольжение дисков 1 и 4 по храповому колесу 2, при котором груз опускается со скоростью, не превышающей соответствующей окружной скорости рукоятки.

Гидравлический домкрат — устройства (рис. 2.10, г), в которых жидкость подается под давлением насосом с ручным приводом и из цилиндра выдвигается поршень, осуществляющий подъем груза. Гидравлические домкраты компактны, плавно поднимают груз, имеют высокий КПД (0,7–0,8). В качестве рабочей жидкости в домкратах используется индустриальное масло 12.

Рис. 2.13. Схема гидравлического домкрата: 1 — насос; 2 — плунжер (поршень); 3 — всасывающий клапан; 4 — нагнетательный клапан; 5 — спускной клапан; 6 — предохранительный клапан; 7 — манометр; 8 — цилиндр домкрата; 9 — основной поршень

Схема гидравлического домкрата приведена на рис. 2.13. Все домкраты имеют всасывающий, нагнетательный и спускной клапаны. Отдельные домкраты могут быть оснащены предохранительным клапаном, манометром для контроля за давлением (или развиваемым усилием). В свое время получили распространение домкраты «Перпетуум» (рис. 2.14), у которых под действием давления жидкости поднимается цилиндр, и домкраты завода «Ленинская кузница», у которых поднимается поршень. Для подъема груза на большую высоту домкратами типа «Перпетуум» необходимо использование брусьев (шпал). Схема работы домкрата показана на рис. 2.15.