教程-重心如何影响升力

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由于Britlift技术总监安东尼·卡尔肖(Anthony Culshaw)很长一段时间都很忙,他终于抽出时间写了另一篇博客,专门解释常见但不总是完全理解的起吊和索具场景。

今天我要讲的是重心影响升力的方式。我会从最基本的开始,比如“负载的重心是什么?”然后再问一些更具体的问题,比如“为什么重心的高度会影响电梯的稳定性?”

载荷的重心是什么?

重心(CoG)是一个物体的理论上的点,工程师为了方便计算而使用它,作为所有物体的重量集中的一个点。对于一个由相同材料制成的对称物体来说,重心是中心的——但是在索具的世界里,我们有多少次举起一个相同材料的完美立方体呢?

让我们考虑一些二维的例子来更好地解释:

图1

3 .重心提升图

在图1中,我们可以看到负载A的重心是中心的,如图1图A的中心所示,这个符号通常用来标记一个物体的重心。在荷载B中,荷载的形状不再均匀,因此重心也随之移动。

但是重心是什么意思呢?

用最简单的话来说,重心可以解释为引爆点。想象一下这两个物体都要被推下悬崖。重心是物体倾斜并从边缘跌落的点。

关于重心定义的最后一点是,它不仅取决于物体的形状,还取决于它的密度——构成它的材料。考虑一个空盒子,如果盒子的形状和结构一致,CoG将位于中心。

如果盒子要从架子上推下去,那么盒子就会在超过一半的盒子挂在边缘的地方倾斜并掉下来。但如果你把盒子的一半装满东西。盒子会更快地倾斜和掉落,只有不到一半的盒子挂在边缘上。这可能是因为CoG向盒子较重的一端移动了。请看下面的例子:

图2

图2

所以,CoG不仅取决于物体的形状,还取决于它的成分——构成它的材料。这如何转化为起重操作?

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重心是如何影响电梯的?

在前面的例子中,你可以说架子(或悬崖)的边缘充当着枢轴点,它与CoG位置之间的关系显然对物体的稳定性至关重要。

同样地,在大多数起重作业中,吊钩或负载连接点都起着枢轴的作用,它与被起重的CoG之间的关系也很关键。

当起重机吊起货物时,货物可以自由倾斜和移动,在大多数简单的升降机(不使用任何特殊设备)中,货物会倾斜,直到CoG直接位于起重机钩下。

请看下面这个最简单的例子,一个负载从一个顶点通过一个偏移CoG被提升:

图3

重心提升图2

被抬起的盒子在一侧较重,因此有一个偏移的CoG,但起重点位于盒子的中间。当箱子升到空中时,它会倾斜,直到CoG在吊钩下面。

这意味着如果负载的CoG是已知的,或者可以计算出来,那么在提升之前就可以预测出准确的倾斜角度。在计划升降机和确定升降机是否稳定时,这是至关重要的。它在设计起重辅助装置,如配重起重梁时也非常重要。金博宝188官网网址免费下载

即使在这个阶段,使用最简单的例子,CoG的高度也会影响倾斜角度。一个更高的齿轮意味着负载必须进一步倾斜,使齿轮在钩下。

图4

重心提升示意图

在图4中,CoG的水平位置没有改变,但它被移到了负载的更高位置。从视图D中可以看到,这导致了更高的倾斜。

起重点的位置如何影响起重?

你可能听过AP或索具工程师说过,位于负载顶部的起吊点“更安全”,但为什么会这样呢?其中一个最重要的原因与举升的稳定性和CoG的位置有关。

在提升过程中,如果CoG位于枢轴点(负载连接点)之上,那么负载立即发生“倾覆”的可能性就会增大。

考虑一个非常简单的例子:一桶水。大多数桶都有一个预先安装的提升梁供你使用——以提手的形式。桶的把手和桶的顶部是相连的,这有一个很好的理由——它使桶不可能倒塌。

图5

水桶插图

图5中的Bucket A显示了一个传统的Bucket。把提手当作起重设备,把水桶本身当作负荷。吊杆与顶部的负载连接,因此吊起这个桶不应该有任何稳定性问题。

桶B则使用类似的提升辅助(手柄),但这次它是连接到桶的底部。你可以想象,这个桶几乎不可能不翻转而提起。如果桶是空的,你可能会有更好的机会,你可能会让它平衡一段时间。这可能是因为CoG较低(标准桶没有盖子,底部通常用较厚的材料制成,所以CoG自然较低)。当水桶已满时,较高的CoG会使它变得更加困难。

这就是满满一杯水比空杯子更容易打翻的原因之一!

总之

上面给出的例子都是二维的,这有助于简化问题,但同样的规则也适用于3D场景。当带偏置齿轮的负载需要吊装/吊具梁或框架来吊装时,就会出现并发症。188bet亚洲体育真人

一般来说,当你从负载的顶部吊起一个简单的负载时,你只需要担心倾斜的角度而不是整个电梯的稳定性,但如果你连接的是底部的负载(在它的CoG之下),那么你必须非常小心,以确保电梯的计划是正确的。

最重要的是,我建议使用经验丰富、知识渊博的起吊工、操作员和熟悉这些概念的指定人员。此外,我会鼓励缺乏经验的ap和电梯计划人员在有疑问时向同行寻求帮助——猜测实施电梯的正确方法对任何人都没有帮助,但在与同行交流中,你们都可能学到一些东西。在这个社交媒体的时代,好处之一(少数!)至少是比以往任何时候都更容易做到。

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安东尼Culshaw

Anthony目前是Britlift的技术总监,该公司设计和制造金博宝188官网网址免费下载188bet亚洲体育真人而且118bet金博宝app .他是LEEA技术委员会的前成员,并在世界各地的起重会议上就钩下起重设备的主题发表过讲话。

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