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使用滑輪組時(shí)動力裝置提升物體M的高度是不使用滑輪組時(shí)的h/K,為了便于對比,分別令兩種狀態(tài)下的動力裝置工作K次,這樣一來,使用滑輪組的動力裝置就可將質(zhì)量為K2m′/〔1 (K-1)m′g/F〕的貨物提升至h高度,不使用滑輪組的動力裝置則將質(zhì)量為Km′的貨物都提升至h高度,此時(shí)通過對比可見,使用滑輪組時(shí)動力裝置提升的物體M質(zhì)量m為不使用滑輪組時(shí)動力裝置提升的物體M質(zhì)量m′的K/〔1 (K-1)m′g/F〕倍。①省力滑輪組省力滑輪組可以用較小的拉力吊起數(shù)倍于鋼絲繩拉力的重物,廣泛用于起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)和普通臂架變幅機(jī)構(gòu)。
由于上分析可知,對于電梯、吊車等各種縱向運(yùn)輸裝置,在啟動、加速階段可以采用大傳動比的傳動系統(tǒng),而不要采用傳動比小的傳動系統(tǒng)。 通過以上分析可知,令動力裝置通過滑輪組或減速機(jī)對物體進(jìn)行輸送,無論是沿水平方向,還是沿垂直方向,都能夠在消耗一定能量的條件下,將更多的貨物輸送到目的地。滑輪組是由若干個(gè)定滑輪和動滑輪匹配而成,可以達(dá)到既省力又改變力作用方向的目的。使用中,省力多少和繩子的繞法,決定于滑輪組的使用效果。動滑輪被幾根繩子承擔(dān),力就是物體和動滑輪總重的幾分之一。原則是:n為奇數(shù)時(shí),繩子從動滑輪為起始。用一個(gè)動滑輪時(shí)有三段繩子承擔(dān),其后每增加一個(gè)動滑輪增加二段繩子。如:n=5,則需兩個(gè)動滑輪(3 2)。用一個(gè)動滑輪時(shí)有三段繩子承擔(dān),其后每增加一個(gè)動滑輪增加二段繩子。n為偶數(shù)時(shí),繩子從定滑輪為起始,這時(shí)所有動滑輪都只用兩段繩子承擔(dān)。如:n=4,則需兩個(gè)動滑輪(2 2)。
雙梁起重機(jī)列出了具有四根,六根,八根和十二根承載繩分支的滑輪組范圍。
在這些滑輪組中,除了工作的動滑輪和定滑輪以外,還裝設(shè)有平衡滑輪。在兩分支式和四分支式雙聯(lián)滑輪組中,平衡滑輪是不動的,而在三分支式雙聯(lián)滑輪組中,平衡滑輪裝設(shè)在動滑輪之間。
平衡滑輪用來調(diào)整滑輪組中左右二邊繩索的長度和拉力。在雙梁起重機(jī)正常工作中,平衡滑輪是不回轉(zhuǎn)的,僅當(dāng)由于繩索不均勻伸長,滑輪組一邊的繩索長度可能變得比另一邊繩索的長度長時(shí),平衡滑輪就繞著自己的中心線轉(zhuǎn)動,因而滑輪組左右二邊的繩索長度就被平衡。平衡滑輪的直徑一般取為工作滑輪直徑的0.6倍。按使用情況的不同,滑輪可分為定滑輪和動滑輪,幾個(gè)定滑輪和幾個(gè)動滑輪又可以組合成滑輪組。
滑輪組是由若干個(gè)定滑輪和動滑輪匹配而成,可以達(dá)到既省力又改變力作用方向的目的。使用中,省力多少和繩子的繞法,決定于滑輪組的使用效果。繞繩的原則是:當(dāng)定滑輪和動滑輪數(shù)量相等時(shí),繩子的自由端可以從動滑輪出來,也可以從定滑輪出來,而且從定滑輪出來時(shí),繩子的固定端掛在定滑輪上;從動滑輪出來時(shí),繩子的固定端掛在動滑輪上。定滑輪和動滑輪數(shù)量差不會超過1。他們數(shù)量不相等時(shí),繩子的自由端從多的那一邊出來,繩子的固定端掛在少的那一邊。動滑輪一定時(shí),當(dāng)繩子的固定端掛在動滑輪上時(shí),滑輪組要比繩子的固定端掛在定滑輪時(shí)省力(因?yàn)橛懈喽卫K子承擔(dān)物重)。滑輪的材料:滑輪的材料一般采用HT15-33鑄鐵,對于抓斗和特種用途的起重機(jī)常采用ZG35Ⅱ鑄鋼。
設(shè)n為承受物重的繩子段數(shù)(如上面左邊的滑輪組n=5,右邊n=4),則n段繩子能配n或n-1個(gè)滑輪,配n個(gè)輪子時(shí),動滑輪和定滑輪數(shù)量相等,且繩子固定端在定滑輪上;配n-1個(gè)滑輪時(shí),n為奇數(shù),且繩子固定端在動滑輪。
使用滑輪組時(shí),重物有幾條繩索承受,提起物體所用的力就是物重的幾分之一。