平衡吊
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平衡吊安全操作规程平衡吊是一种常见的起重设备,广泛应用于工业生产及建筑工程等领域。
为了确保平衡吊的安全运行,制定相应的操作规程是必要的。
下面是平衡吊安全操作规程的一些内容,供参考。
一、操作人员要求1. 操作人员必须持有相应的平衡吊操作证书,并且具备相关的安全知识和技能。
2. 操作人员必须熟悉平衡吊的结构、性能和使用方法,了解各个部件的功能和工作原理。
3. 操作人员必须年满18岁,身体健康,无患传染病的情况。
4. 操作人员需要保持冷静和专注,严禁在工作过程中饮酒、吸烟或进行其他非工作相关的活动。
二、平衡吊操作前的准备工作1. 在使用平衡吊之前,操作人员需要对设备进行检查,并确保其正常工作。
2. 检查平衡吊的吊钩、吊具和操纵机构等部件,确保其完好无损,没有松动、裂纹或其他损坏。
3. 检查平衡吊的升降机构和平衡装置的调整情况,确保其能够正常运转和保持平衡。
4. 检查平衡吊的限位器和防溜装置,确保其能够有效地保护设备和人员的安全。
5. 确保平衡吊周围没有人员或其他障碍物,避免发生意外事故。
6. 在操作现场设置明确的安全警示标志,以提醒周围的人员注意安全。
三、平衡吊的操作步骤1. 操作人员在开始使用平衡吊之前,要按照正确的步骤穿上安全帽、安全鞋和其他必要的防护用具。
2. 在将平衡吊启动之前,操作人员要按照规定的程序进行预热和预冷,以确保设备能够正常运行。
3. 在启动平衡吊之后,操作人员要先进行操纵机构的试运行,并观察其运行情况是否正常。
4. 操作人员要熟练掌握平衡吊的工作原理和操作技巧,根据需要调整操纵机构和平衡装置,以保持设备的平衡。
5. 在正式进行吊运操作之前,操作人员要先进行试吊运行,并观察设备的运行情况是否稳定。
6. 在吊运物体时,操作人员应按照吊运计划和信号员的指挥进行操作,避免超载和突然停止等危险情况的发生。
7. 操作人员要定期对平衡吊进行保养和维修,并及时更换老化和损坏的部件,确保设备的安全和可靠性。
气动平衡吊参数
气动平衡吊是一种用于平衡物体重量和减小摩擦力的装置。
它通过利用空气动力学原理,使物体在悬挂状态下能够保持平衡。
气动平衡吊通常由吊架、气动平衡器和控制系统组成。
吊架是气动平衡吊的支撑主体,它负责悬挂物体并保持稳定。
吊架通常采用强度高、重量轻的材料制成,如铝合金或钛合金。
气动平衡器是气动平衡吊最关键的组件之一。
它利用空气动力学原理,通过控制气流的流动来平衡物体的重量。
气动平衡器内部设有气流控制装置,可以根据物体的重量和位置进行调节。
当物体受到外力作用或位置发生变化时,气动平衡器会自动调整气流的流量和方向,使物体保持平衡。
控制系统是气动平衡吊的大脑,它负责监测物体的重量和位置,并根据需要调节气动平衡器的工作状态。
控制系统通常由传感器、计算机和执行器组成。
传感器用于测量物体的重量和位置,并将数据传输给计算机。
计算机根据传感器的数据计算出气动平衡器需要调整的参数,并通过执行器控制气动平衡器的工作状态。
气动平衡吊在工业生产中起到了重要的作用。
它可以减小物体的重量感,减轻工人的劳动强度,提高生产效率。
同时,气动平衡吊还可以减小物体与地面的摩擦力,使物体在悬挂状态下更加灵活,便于操作。
气动平衡吊是一种通过利用空气动力学原理实现物体平衡的装置。
它通过吊架、气动平衡器和控制系统的协作,可以有效减小物体的重量感和摩擦力,提高工作效率。
在工业生产中,气动平衡吊发挥了重要作用,为人们的生活和工作带来了便利。
平衡吊工作原理
平衡吊工作原理是基于物理原理的一种装置,用于悬挂和运输重物。
其主要原理是通过将重物的重力与挂载在吊臂上的对重的重力相互抵消,使得吊臂保持平衡。
平衡吊一般由支架、吊臂、对重和悬挂绳组成。
支架起到支撑吊臂和对重的作用,吊臂是一个悬挂在支架上的杆状结构,可以在水平方向上旋转。
对重是一个与重物相等的重量,通过连杆与吊臂相连。
悬挂绳则用来挂载和操控重物。
当重物吊起时,悬挂绳会受到重物的重力作用,产生一个向下的拉力。
为了保持平衡,吊臂上的对重会受到重物向下拉力的作用,产生一个向上的拉力。
这样,重物的重力和对重的重力相互抵消,使吊臂保持平衡。
为了实现平衡吊工作原理,需要根据重物的重量和吊臂的长度来确定对重的重量。
当重物吊起或放下时,对重的角度也会相应改变,以保持平衡。
此外,平衡吊还可以通过增加或减小悬挂绳与吊臂之间的角度,调整吊臂的旋转力矩,实现重物的悬挂和运输。
通过控制悬挂绳的长度和角度,操作员可以精确地控制重物的位置和运动。
总之,平衡吊的工作原理是通过抵消重物的重力,使吊臂保持平衡,并使用悬挂绳控制重物的悬挂和运输。
平衡吊原理平衡吊原理是指在物理学中,一个物体在悬挂的时候,如果受到的外力和自身重力相等,那么这个物体就处于平衡状态。
平衡吊原理在日常生活中有着广泛的应用,比如吊车吊起重物、吊桥的建设等等。
下面我们来详细了解一下平衡吊原理的相关知识。
首先,平衡吊原理的基本概念是指在悬挂状态下,物体所受的外力和自身重力相等,这样物体就能够保持平衡。
在实际应用中,我们可以通过调整外力的大小和方向来实现物体的平衡。
比如吊车吊起重物时,通过调整绳索的长度和角度,使得吊车所施加的外力和重物的重力相等,从而实现平衡状态。
其次,平衡吊原理的应用非常广泛。
除了吊车吊起重物外,平衡吊原理还应用在建筑工程中。
比如在吊装桥梁时,工程师需要精确计算吊车的外力和桥梁的重力,以确保桥梁能够平衡悬挂在空中。
另外,在科学实验中,平衡吊原理也经常被用到。
比如在化学实验中,通过调整实验器材的悬挂位置,可以使得实验器材处于平衡状态,从而保证实验的准确性。
此外,平衡吊原理还有着重要的意义。
在工程设计中,合理应用平衡吊原理可以大大提高工作效率,减少事故风险。
比如在建筑施工中,合理使用平衡吊原理可以保证吊装过程安全可靠,提高工程进度。
在科学研究中,平衡吊原理的应用也能够保证实验数据的准确性,为科学研究提供可靠的数据支持。
总的来说,平衡吊原理是物理学中的重要概念,它在日常生活和工程实践中有着广泛的应用。
合理应用平衡吊原理可以提高工作效率,减少事故风险,保证实验数据的准确性,对于工程设计和科学研究有着重要的意义。
因此,我们应该深入理解平衡吊原理的基本概念,合理应用于实际工作中,从而更好地推动工程技术和科学研究的发展。
平衡吊安全操作规程平衡吊是一种常用于建筑施工、装饰、清洁等行业的高空作业设备,它通过一组悬挂装置,在高空悬挂特定的平衡桶或工作平台,使操作人员可以在高空中完成作业。
然而,由于平衡吊作为特种设备,其操作存在一定的危险性,因此在使用平衡吊时,必须遵守相关规程和注意事项,确保操作的安全。
本文将详细介绍平衡吊的安全操作规程。
一、平衡吊的正常使用要求1.1 设备检查在使用平衡吊前,必须进行设备检查。
检查项目包括:•工作平台、平衡桶是否完好无损;•起重机械、支撑绳索、电气控制器等是否正常;•安全装置是否完好、灵敏;•设备是否遵循国家强制性标准和有关法律法规。
1.2 工作班组组织与管理在使用平衡吊时,必须由具备相应操作资格证和专业技术知识的班组进行操作。
同时,班组应设置班组长,并明确班组成员的职责和任务。
1.3 进出场安全措施在使用平衡吊时,必须严格遵守平衡吊的进出场安全措施。
包括:•科学、合理地选择进出场路线;•按照平衡吊的行驶速度和负载限制进行操作;•在移动平衡吊时,必须派专人指挥,并采取必要的防护措施;•进入场地前,应先了解场地的地形、地貌等情况,并进行检查,保证安全。
二、平衡吊操作中的安全事项2.1 工作台的安装在平衡吊安装工作台时,必须按照设备使用说明书的要求,严格按照程序进行操作。
2.2 安全防护措施在平衡吊操作中,必须设置相应的安全防护措施。
包括:•在高处工作时,必须系好安全带,并二次确认安全带的牢固性;•在工作平台或平衡桶上,必须设置适当的安全围护设施;•工作台、平衡桶应设置安全锁,保证工作平台、平衡桶不会因受到外力而移动或倾斜。
2.3 最大负载限制在平衡吊操作中,必须遵守最大负载限制。
根据设备的负载限制,必须严格遵循以下规定:•工作平台上不得超载;•严禁使用其他非平衡吊配套物品作为吊重。
2.4 运转前的检查在平衡吊操作前,必须做好运转前的检查工作。
检查项目包括:•确认各个安全装置是否处于正常使用状态;•确认工作平台或平衡桶是否固定牢固;•验证电路是否加固可靠。
智能平衡吊工作原理嗨,朋友!今天咱们来唠唠智能平衡吊这个超酷的家伙。
你看啊,智能平衡吊就像是一个超级灵活的大力士。
它主要是靠一些超级厉害的技术来工作的呢。
这智能平衡吊里面有个很关键的东西叫平衡系统。
这个平衡系统啊,就像是给吊臂装了一个超级智能的天平。
不管你吊起的东西是重还是轻,这个天平都能让吊臂感觉就像没吊东西一样轻松自在。
想象一下,你拿着一个气球,是不是感觉轻飘飘的,几乎不费什么力气就能举着它到处走呀?智能平衡吊的平衡系统呢,就是要让它在吊起很重的东西的时候,操作起来也能像举着气球那么轻松。
它是怎么做到的呢?其实啊,这里面有很多精密的传感器在起作用。
这些传感器就像是小侦探一样,时刻侦查着吊臂的状态。
如果吊臂因为吊起东西有点倾斜了,传感器马上就能察觉到,然后迅速告诉平衡系统:“兄弟,这边有点歪啦,赶紧调整调整。
”平衡系统接到消息后,就会立刻调整吊臂各个部位的力量,让吊臂重新回到平衡的状态。
再说说智能平衡吊的动力部分吧。
它的动力就像是一个充满活力的小引擎。
这个动力系统可聪明啦,它能根据吊起物品的重量和操作的需求,恰到好处地提供力量。
比如说,你要慢慢地把一个很精致的仪器吊起来放到一个很精确的位置,动力系统就会温柔地输出一点点力量,就像你小心翼翼地捧着一个宝贝一样。
要是吊起一个大铁疙瘩呢,它就会鼓足劲儿,但是又不会用力过猛,保证整个吊起和移动的过程稳稳当当的。
还有啊,智能平衡吊的操控部分也特别有趣。
它的操控就像是在玩一个超级简单又好玩的游戏。
操作人员只需要轻轻推动操作杆,就像你在手机上玩那种划屏游戏一样轻松。
你往左推操作杆,吊臂就听话地往左移动;你往右推,它就往右走。
而且啊,这个操作的反应速度超级快,几乎是你这边刚有动作,那边吊臂就已经开始动起来了。
这是因为智能平衡吊内部的控制系统就像一个超级大脑,它能迅速处理操作杆传来的信号,然后指挥吊臂和动力系统做出相应的动作。
智能平衡吊还有一个很贴心的功能呢。
它可以根据不同的工作场景和任务,自动调整一些参数。
平衡吊安全操作规程3篇内容一、平衡吊安全操作前准备1. 检查设备:操作前,务必检查平衡吊的各个部件,包含钢丝绳、滑轮、吊钩和制动装置,确保无损坏、无松动。
2. 确认负荷:了解并核实即将起吊物品的重量,不得超出平衡吊的最大承载本领。
3. 环境评估:检查工作区域,确保无障碍物,地面平整,电力供应稳定。
二、平衡吊操作过程1. 启动设备:按下启动按钮,缓慢提升吊臂,检查运行是否平稳,制动功能是否正常。
2. 负荷起吊:将吊钩挂于物品重心,保持匀速起吊,避开快速移动导致物品摇摆。
3. 移动与定位:在移动过程中,保持视线清楚,缓慢而准确地将物品移到指定位置。
4. 下降与卸载:确认下方无人后,平稳下降,卸载时应确保物品稳定。
三、安全注意事项1. 个人防护:操作员必需穿着安全帽、安全鞋和防护眼镜,禁止在操作过程中佩戴松散衣物。
2. 通讯畅通:在大型作业中,确保与指挥人员的通讯畅通,遵从其指示。
3. 应急处理:如发生故障或异常情况,立刻停止操作,按下紧急停止按钮,并报告给维护和修理人员。
标准1. 符合osha(美国职业安全与健康管理局)关于起重设备的操作和维护标准。
2. 遵从制造商供应的操作手册和安全指南。
3. 定期进行设备维护和安全检查,确保设备处于良好工作状态。
4. 操作员需接受专业培训并持有有效操作证书。
5. 工作现场应设置明显的安全警示标志和操作规程。
考试题及答案1. 在操作平衡吊前,需要检查哪些重要部件?(多选) a. 钢丝绳 b. 滑轮 c. 吊钩 d. 制动装置答案:a, b, c, d2. 当起吊物品时,应如何确保安全?答案:确保物品重量不超出平衡吊最大承载本领,挂于物品重心,匀速起吊和下降,避开快速移动。
3. 假如在操作过程中发现设备故障,应采取什么措施?答案:立刻停止操作,按下紧急停止按钮,并报告给维护和修理人员。
4. 操作员在工作中应佩戴哪些个人防护装备?答案:安全帽、安全鞋、防护眼镜。
5. 哪个机构的安全标准适用于平衡吊操作?答案:osha(美国职业安全与健康管理局)。
平衡吊安全操作规程一、前言平衡吊是一种常见的起重设备,广泛应用于各行各业。
为了确保工作人员的安全,保护设备的正常运行,制定平衡吊安全操作规程是非常必要的。
本操作规程的目的是明确平衡吊的安全操作流程和注意事项,以及员工的责任和义务,以确保吊运作业的安全性和有效性。
二、适用范围本操作规程适用于所有使用平衡吊进行吊运作业的工作人员,包括操作人员、维护人员以及其他参与吊运作业的工作人员。
三、安全操作原则1. 维护设备的正常运行状态,确保吊运作业的安全性和有效性;2. 遵守相关安全规定和操作流程,保证吊运作业的合法性;3. 发现问题要及时报告,不允许在有故障或异常情况下进行吊运作业;4. 根据实际工作情况选择合适的吊装方法和吊具;5. 严格遵守作业现场的安全规定,确保作业场地的安全性;6. 严禁超负荷吊运和随意改变吊具结构及参数。
四、操作流程1. 操作前准备(1)检查平衡吊及吊具是否完好,是否有明显的损坏或故障;(2)检查吊运工作区域是否整洁,有无障碍物或危险物品;(3)确保工作场地的安全,有无明火、易燃物品等;(4)进行相关安全培训和考核,掌握平衡吊的操作流程和安全要求。
2. 操作过程(1)根据吊运工件的重量和尺寸,选择合适的平衡吊进行吊装;(2)根据吊运工件的特点,选择合适的吊具,确保吊运过程中工件的稳定;(3)在进行吊装前,需将工件的吊点准确无误地对准吊车的吊钩;(4)吊运期间,操作人员需尽量保持稳定的情况下进行操作,在移动或转弯时要平稳操作,避免突然加速或刹车;(5)在吊运过程中,随时观察工件和吊具的状态,如发现异常要及时报告。
3. 操作结束(1)完成吊运任务后,重新检查平衡吊及吊具的状态,确保没有损坏或故障;(2)归还吊具并妥善保管;(3)保持工作区域的整洁和安全,清理吊运过程中产生的垃圾和废料;(4)记录吊运作业的相关情况,包括工件的重量、尺寸、操作人员、时间等。
五、安全注意事项1. 禁止超负荷吊运,吊运操作人员应掌握工件的重量和最大承载能力;2. 禁止吊具上悬挂人员,吊运作业人员在吊具下方工作时要注意自身安全;3. 禁止随意改变吊具的结构和参数,如需要改动应经过专业人员评估和确认;4. 吊运作业人员应熟悉各种吊具的特点和使用方法,根据实际情况选择合适的吊具;5. 操作人员应熟悉平衡吊的工作原理和操作方法,严格按照操作规程进行操作;6. 在进行吊运作业前,需检查所有控制设备,确保各项功能正常;7. 在进行吊装操作时,吊运和停放的工件应远离人员和其他设备,确保安全;8. 在吊运过程中发现任何异常情况或故障,应立即停止吊运并报告相关人员。
平衡吊安全操作规程范文平衡吊是一种常见的起重设备,在工业领域中广泛应用。
为了确保使用平衡吊的安全性,制定安全操作规程是非常必要的。
本文将从平衡吊的选型与安装、操作前的准备工作、操作过程中的注意事项以及应急措施等方面进行详细阐述,以确保平衡吊的安全使用。
一、平衡吊的选型与安装1. 选型(1)根据工作环境和工作负荷,选择适当的平衡吊类型和规格。
(2)注意平衡吊的额定载荷、工作范围和额定工作时间,确保其能够满足实际工作要求。
(3)选择具有安全保护装置的平衡吊,如限位器、过载保护器等。
2. 安装(1)选择平坦、坚固的地面进行安装,确保安装基础牢固、稳定。
(2)安装前检查设备的各个零部件是否完好无损,如有问题应及时更换或修理。
(3)正确安装吊杆、起重吊具及其他配件,确保其安全可靠。
(4)根据平衡吊的使用手册,按照要求进行电气连接。
二、操作前的准备工作1. 工作区域准备(1)清理工作区域内的障碍物和杂物,确保平衡吊的运动轨迹畅通无阻。
(2)设置相应的安全警示标志,提醒工作人员注意安全。
2. 设备检查(1)检查各个操作杆、开关、按钮等是否灵活、正常。
(2)检查平衡吊的电气系统、液压系统等部分是否正常工作。
(3)检查起重吊具和吊杆是否完好,如有磨损或损坏应及时更换以确保安全使用。
三、操作过程中的注意事项1. 操作人员要经过专业培训,了解平衡吊的操作规程和安全注意事项。
2. 在操作过程中要严格遵守以下规定:(1)严禁操作人员将阀门、开关等留在未使用状态,必须恢复到零位置。
(2)严禁超载操作,确保平衡吊在额定载荷范围内工作。
(3)严禁使用破损、变形或有缺陷的起重吊具。
(4)在操作前,检查工作区域内是否有人员在附近,确保操作过程中没有人员受伤的风险。
(5)操作人员应保持清醒状态,严禁酒后操作。
(6)悬挂物体时,应将其平稳放置,避免突然抖动或旋转。
四、应急措施1. 当出现异常情况时,操作人员应立即停止操作,并立即通知相关人员。
平衡吊技术规格平衡吊是一种用于起吊和移动重型或大型物体的机械设备,它可以在不倾斜或失衡的情况下进行物体的悬挂和运输。
平衡吊通常由一个或多个悬挂系统、控制系统和支撑框架组成,能够提供足够的稳定性和安全性。
在进行平衡吊操作时,需要遵循一定的技术规格和标准,以确保吊运过程的顺利和安全。
下面是一些平衡吊技术规格的详细介绍:1. 吊重能力:平衡吊的吊重能力是指其能够承受的最大重量,通常以吨为单位来表示。
吊重能力是选择平衡吊时必须考虑的一个重要因素,应根据实际需要选择合适的吊重能力。
2. 吊高范围:平衡吊的吊高范围是指它能够起吊和运输物体的高度范围。
吊高范围可以根据需要进行调整,一般来说,平衡吊的吊高范围越大,其适用范围也就越广。
3. 控制方式:平衡吊的控制方式有多种,常见的包括手动控制、遥控和自动控制等。
不同的控制方式适用于不同的作业环境和要求,选择合适的控制方式可以提高吊运效率和安全性。
4. 动力源:平衡吊通常需要动力源来提供动力驱动各个部件的运动,常见的动力源包括电力、液压和气压等。
选择合适的动力源可以确保平衡吊的运行稳定和效率高效。
5. 安全保护装置:平衡吊的安全保护装置是保障吊运安全的关键,包括限位器、过载保护器、断电保护器等。
这些安全保护装置在吊运过程中能够及时发现并处理潜在的危险因素,确保吊运过程安全可靠。
6. 检修和维护:平衡吊在长时间使用后需要进行定期检修和维护,以确保各个部件的正常运转和功能。
定期检修和维护可以延长平衡吊的使用寿命和提高其安全性。
总之,平衡吊技术规格是确保吊运作业安全和有效进行的重要因素,只有严格遵守技术规格和标准,才能有效保障吊运过程的安全和顺利进行。
在选择和使用平衡吊时,要充分考虑各种技术规格,确保吊运作业的顺利进行。
平衡吊
平衡吊是一种以平衡杆系为主要结构特征的吊运装置。
采用伺服传动系统的平衡吊则称为伺服平衡吊。
该吊运装置主要由立柱、头架、手臂及传动部分组成,结构紧凑,造型美观。
其主要特点是运用杆系的平衡原理和放大尺原理,操作者只需用几公斤力,就能使几十至上千公斤的重物在上下、前后、水平廻转三维空间轻巧自如地吊装,且运行可靠,是生产线、机床等设备工件上、下料的理想吊运装置。
它的成功研制,填补了我国一项空白,属国内首创。
自1974年第一合100公斤机械式平衡吊研制成功后,为平衡吊系列化产品开发打下了良好的理论计算和实际制作基础,从70年代中到80年代初,先后完成含盖以机械、液压、气动为传动方式,额定吊运载荷为50、100、200、300、500、800、1000公斤的平衡吊系列产品及其派生产品,并形成批量生产。
平衡吊原理
在工厂车间里搬运重物,往往都是采用起重机、电葫芦、工业机械手等。
但对于需要频繁吊装、作业时间短的场合,如机床上下工件,装配工作吊装零部件,流水线上的定点工作等等;对于要求比较精确定位的场合,如铸造中的下芯、合箱等等,一般起重设备常不适用,工业机械手多用于生产自动线上或单一的重复操作,而且成本较高,目前,一般车间使用较少。
近20年来,出现的一种新型的定点起重设备“平衡吊”(Balance Arm),适用于几十到几百千克工件的定点频繁吊运。
它的结构简单,操作灵活,特别适合于一人操作,直观感觉好,制造、维修方便,在生产中已逐步得到推广,受到工人的欢迎。
“平衡吊”的原理新颖,设计者巧妙地运用了力学中的平衡原理,图1是一台平衡吊的简图。
挂在平衡吊吊钩上的重物,用手扶着,可以随意在吊装高度的平面内运动,控制升降的电钮开关,装在吊钩处,通过电动机和传动使重物升降。
操作者一手扶着吊件,一手随心所欲地操纵吊件升降、回转、移动,好像一只放大了的手那样,运用自如。
当然手上还是有一点力感,这是由于理论和实际不完全一致所带来的。
比如,工艺、安装上的误差,实际存在的变形和摩擦力等等。
实践中,这点力感很小,反而给操作者一点习惯的感受。
图1的平衡吊主要由传动、杆系、回转座和立柱等组成。
立柱和回转座的作用是显而易见的。
传动是控制被吊物件升降的,常用的有机械传动和液压传动。
平衡吊为什么能在空载或负载时,吊钩在平面内任一点处于平衡状态,即力学中的随遇平衡呢?这正是设计者在杆系设计中,巧妙地运用了力学中平衡的原理。
杆系由ABD,DEF,BC,CE四杆铰接组成一个平行四连杆机构,其中
在杆系的A,C处置两个滚轮,安放在传动箱的垂直和水平导槽内,电机通过传动使A 轮升降,达到重物升降的动作。
电机不工作时,A轮可以视为不动,犹如一个固定铰链,此时杆系如图2所示。
先将杆系的杆件理想化为刚体,自重不计,尺寸无误差,各节点处摩擦不考虑。
可以看出,BC和CE两杆皆为二力杆,静平衡时,二力杆上的两个力大小相等,方向相反且沿杆轴线作用。
ABD和DEF两杆则为三力杆,在静平衡条件下,三力杆的三个力必交于一点。
拿整个杆系来分析,滚轮C的水平运动是引起吊钩(重物)作水平变幅运动的原因。
在不计摩擦的情形下,平衡吊的吊钩(重物)在该水平的任意位置时,只要C点的水平反力(分力)为零,即C点只有垂直反力,平衡就可以达到。
此时,由于系统中重力G和C点的反力RC都是垂直方向的力,系统中A点处的反力RA也必须是垂直的。
杆系满足什么条件,才能保证RA是垂直的呢?
先看DEF杆,该杆在重力G和D,E铰链对DEF杆的作用力TD和TE的作用下平衡。
TE 力的方向沿CE杆轴线,TD力则必沿D点和G与TE力交点K的连线方向。
G,TE和TD的指向,可通过力三角形得到,示于图2上。
再看ABD杆,该杆也在三力作用下平衡。
铰链D给ABD 杆的作用力T'D,大小与TD相等,指向相反。
铰链B给ABD杆的作用力TB,沿CB轴线方向。
RA沿T'D与TB两力交点J的连线方向。
三力的指向亦可以通过力三角形得出,示于图2上。
要使系统处于随遇平衡状态。
RA要保持垂直,即图2上的AJ为一垂线才行。
设杆长如下:
若要保证A点的反力沿垂直方向,必须
AJ∥FK
此时显然有
△KEF∽△ABJ,△KDE∽△DJB
得到
或
即
(l3-l4)/l4=(l1-l2)/l2或l3/l4=l1/l2
只要杆系中各杆满足上述关系,平衡吊即可在理想条件下,吊钩(重物)处在水平的任意位置上达到随遇平衡。
因为这是理想条件下的关系式,叫做原型平衡条件。
实际设计中,常取l1=l3,l2=l4。
原型平衡条件下还有一个有趣的几何关系,即A,C,F位于一直线上。
实际的平衡吊要复杂得多,因为杆件都有重量,存在变形,加工后尺寸会有误差,摩擦处处存在,设计制造出的ABD和DEF杆的自重重心不能保证在轴线上等。
要使实际的平衡吊真正在工程中得到应用,做到随遇平衡,这些问题应该予以逐个解决。
理论和实践都证明了这诸多问题中,杆件自重的作用是使平衡吊失去平衡的最关键因素。
通过力学分析,杆件自重引起吊钩F(重物)失去平衡的作用,可以把它等效地归化到任意一个杆件上,比如归化到ABD杆上,参见图3,以GΣ表示。
GΣ不是整个杆系的重量,也不作用在杆系的重心处,它满足
这样,只要在ABD杆的A点外,顺延一段杆件AP,其长为lp,使GΣlΣ=Gplp,就把这个问题解决了,见图1的配重。
这一看起来非常简单的补偿措施,是使平衡吊能付诸工程应用的重大创举,为设计者解决了大难题。
当然,在平衡吊的研究设计中,应用力学知识还解决了许多问题,从而可以看到它在工程中应用的巧妙了。