摩擦力与惯性力在起重作业中的应用标准版Word文件下载.docx

摩擦力与惯性力在起重作业中的应用标准版Word文件下载.docx

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　　当平地搬运物体时，物体析重量就等于垂直正压力，当在斜坡上搬运物体时，其垂直正压力可按下式计算。

　　垂直正压力＝重量×

cosa

　　也可用图解法按比例求出垂直正压力和斜面分力。

　　滑动摩擦系数（单位：

厘米）

　　摩擦材料

　　摩擦系数

　　硬木与钢

　　0.6（干燥的）

　　0.15（润滑油）

　　硬木与卵石

　　0.6

　　钢与卵石

　　0.42～0.49

　　钢与钢（压力小时取小值，反之取大值）

　　0.12～0.25（干燥）

　　0.08～0.10（润滑油）

　　钢与花岗石路面

　　0.27～0.35

　　钢与碎石路面

　　0.36～0.39

　　[例题]有一钢质物体在铁轨上滑动，假设物体重为10吨，求需多大力才能使物体移动？

　　解：

查表得摩擦系数0.25

　　滑动摩擦力＝10吨×

0.25＝2.5吨

　　拉力需大于2.5吨，克服摩擦力后才能使物体移动。

　　[例题]有一钢质物体重为20吨，在坡度为150

　　的铁轨上滑动。

求需多大力才能使物体向上滑动？

拉力＝垂直正压力×

滑动摩擦系数＋斜面分力

cosa＝20×

cos150

　　＝20×

0.9639＝19.278吨

　　斜面分力＝重量×

sin150

0.2588＝5.176吨

　　拉力＝19.278×

0.25＋5.176≈10吨

　　所以接力需大于10吨，才能使物体向上移动。

　　二、滚动摩擦力的计算

　　滚动摩擦力下可按下面公式计算：

　　（N＋g）×

μʺ

　　＋Nμʻ

　　F＝——————————×

2

　　D

　　式中：

N――垂直正压力（公斤）；

　　G――滚杠重量（公斤）；

　　D――滚杠直径（厘米）；

　　μʺ

　　――滚杠与排子面的滚动摩擦系数；

　　μʻ――滚杠与地面的摩擦系数。

　　滚动摩擦系数表

　　摩擦物体

　　滚动摩擦系数（厘米）

　　木头与木头

　　木头与钢

　　铸铁与铸铁

　　钢与钢

　　钢球与钢

　　0.05～0.06

　　0.03～0.04

　　0.005

　　0.001

　　[例题]在坡度100

　　的路面上移动20吨重的物体，物体放在木排子上，排子下面垫滚杠，滚杠为108毫米的钢管，钢管下面铺枕木，试求移动该物体所需要的拉力。

垂直正压力N＝20×

cos100

0.985＝19.7吨

　　斜面分力H＝20×

sin100

0.174＝3.48吨

　　（N＋g）μʺ

　　＋N×

　　摩擦力F＝——————————×

　　19.7×

0.04＋19.7×

0.04

　　＝————————————×

2≈0.3

　　10.8

　　拉力：

P＝F＋H＝0.3＋3.48＝3.78吨

　　由于滚杠重量G，与物体重量相比很小，故忽略不计。

　　为了省略计算，可从表中直接查出所需拉力。

　　平地搬运载荷所需拉力表

　　载

　　荷

　　重

　　（吨）

　　拉力（吨）

　　负在排子上搬运（滑动）

　　负在滚杠上搬运

　　在铁路上搬运

　　在地面上摩擦系数考虑为0.42厘米

　　雪地上摩擦系数考虑为0.10厘米

　　在地面上

　　μʻ＝0.1厘米

　　＝0.15厘米

　　＝0.1厘米

　　在铁路小平车上μ＝0.015

　　3

　　5

　　10

　　15

　　20

　　30

　　40

　　50

　　1.3

　　2.1

　　4.2

　　6.2

　　8.4

　　－

　　0.3

　　0.5

　　1.0

　　1.5

　　2.0

　　3.0

　　4.0

　　5.0

　　0.03

　　0.13

　　0.25

　　0.38

　　0.50

　　0.06

　　0.10

　　0.20

　　0.30

　　0.40

　　0.60

　　0.80

　　1.00

　　0.35

　　0.44

　　0.75

　　0.90

　　1.05

　　注：

滚杠系指ϕ108毫米的钢管

　　二、惯性力

　　任何一个物体都且有保持原有状态的性质，即静者恒静，动者恒动，这种性质，叫做惯性。

　　惯性力的计算：

　　Q×

μ

　　F惯

　　＝————

　　g×

T

Q――载荷（公斤）；

　　μ――直线运动速度（米/秒）；

　　g――重力加速度（9.81米/秒2

　　）；

　　T――制动加速度的时间（秒）。

　　斜坡上搬运载荷所需的拉力

　　接力（吨）

　　负在滚杠上，斜坡斜度为

　　装在货车或小平车内，斜坡斜度为

　　100

　　150

　　1.1

　　1.6

　　3.2

　　4.3

　　5.4

　　1.9

　　2.8

　　3.8

　　5.7

　　7.6

　　9.5

　　0.8

　　1.4

　　5.6

　　9.4

　　11.2

　　14.0

　　1.7

　　2.2

　　3.4

　　4.4

　　0.9

　　2.9

　　5.9

　　7.7

　　9.6

　　11.3

　　14.1

　　[例题]有一个20吨重的物体，从静止时起动，经过2秒钟后的速度达到1米/秒，求它的惯性力。

μ20000×

1

　　＝————＝——————＝1020公斤

T9.81×

　　（注：

红色的字是有错误的，因为查找不到相应的符号）

　　土壤允许压力

　　载荷＝土壤允许压力×

面积

　　[例题]在土壤上有一枕木堆，尺寸为250厘米×

250厘米，土壤允许压力为2公斤/厘米2

　　.假设枕木受均布载荷，试求该枕木堆所能承受的载荷。

载荷＝土壤允许压力×

　　面积＝250×

250＝62500厘米2

　　载荷＝2×

62500＝125000公斤

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