Крепление блоков к плечам: С помощью чего и как осуществлять крепление к газобетонным блокам? Статьи, полезные советы, фото и видео, лайфхаки, от магазина Кузьмич24

Простые механизмы. Рычаг. Наклонная плоскость. Блоки

Оглавление:

• Рычаг.
• Неподвижный блок.
• Подвижный блок.
• Наклонная плоскость.
• Золотое правило механики.
• КПД механизма.

Автор — профессиональный репетитор, автор учебных пособий для подготовки к ЕГЭ Игорь Вячеславович Яковлев

Темы кодификатора ЕГЭ: простые механизмы, КПД механизма.

Механизм — это приспособление для преобразования силы (её увеличения или уменьшения).
Простые механизмы — это рычаг и наклонная плоскость.

Рычаг.

Рычаг — это твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной оси. На рис. 1) изображён рычаг с осью вращения . К концам рычага (точкам и ) приложены силы и . Плечи этих сил равны соответственно и .

Условие равновесия рычага даётся правилом моментов: , откуда

.

Из этого соотношения следует, что рычаг даёт выигрыш в силе или в расстоянии (смотря по тому, с какой целью он используется) во столько раз, во сколько большее плечо длиннее меньшего.

Например, чтобы усилием 100 Н поднять груз весом 700 Н, нужно взять рычаг с отношением плеч 7 : 1 и положить груз на короткое плечо. Мы выиграем в силе в 7 раз, но во столько же раз проиграем в расстоянии: конец длинного плеча опишет в 7 раз большую дугу, чем конец короткого плеча (то есть груз).

Примерами рычага, дающего выигрыш в силе, являются лопата, ножницы, плоскогубцы. Весло гребца — это рычаг, дающий выигрыш в расстоянии. А обычные рычажные весы являются равноплечим рычагом, не дающим выигрыша ни в расстоянии, ни в силе (в противном случае их можно использовать для обвешивания покупателей).

к оглавлению ▴

Неподвижный блок.

Важной разновидностью рычага является блок — укреплённое в обойме колесо с жёлобом, по которому пропущена верёвка. В большинстве задач верёвка считается невесомой нерастяжимой нитью.

На рис. 2 изображён неподвижный блок, т. е. блок с неподвижной осью вращения (проходящей перпендикулярно плоскости рисунка через точку ).

На правом конце нити в точке закреплён груз весом . Напомним, что вес тела — это сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес. В данном случае вес прило жен к точке , в которой груз крепится к нити.

К левому концу нити в точке приложена сила .

Плечо силы равно , где — радиус блока. Плечо веса равно . Значит, неподвижный блок является равноплечим рычагом и потому не даёт выигрыша ни в силе, ни в расстоянии: во-первых, имеем равенство , а во-вторых, в процессе движении груза и нити перемещение точки равно перемещению груза.

Зачем же тогда вообще нужен неподвижный блок? Он полезен тем, что позволяет изменить направление усилия. Обычно неподвижный блок используется как часть более сложных механизмов.

к оглавлению ▴

Подвижный блок.

На рис. 3 изображён подвижный блок, ось которого перемещается вместе с грузом. Мы тянем за нить с силой , которая приложена в точке и направлена вверх. Блок вращается и при этом также движется вверх, поднимая груз, подвешенный на нити .

В данный момент времени неподвижной точкой является точка , и именно вокруг неё поворачивается блок (он бы «перекатывается» через точку ). Говорят ещё, что через точку проходит мгновенная ось вращения блока (эта ось направлена перпендикулярно плоскости рисунка).

Вес груза приложен в точке крепления груза к нити. Плечо силы равно .

А вот плечо силы , с которой мы тянем за нить, оказывается в два раза больше: оно равно . Соответственно, условием равновесия груза является равенство (что мы и видим на рис. 3: вектор в два раза короче вектора ).

Следовательно, подвижный блок даёт выигрыш в силе в два раза. При этом, однако, мы в те же два раза проигрываем в расстоянии: чтобы поднять груз на один метр, точку придётся переместить на два метра (то есть вытянуть два метра нити).

У блока на рис. 3 есть один недостаток: тянуть нить вверх (за точку ) — не самая лучшая идея. Согласитесь, что гораздо удобнее тянуть за нить вниз! Вот тут-то нас и выручает неподвижный блок.

На рис. 4 изображён подъёмный механизм, который представляет собой комбинацию подвижного блока с неподвижным. К подвижному блоку подвешен груз, а трос дополнительно перекинут через неподвижный блок, что даёт возможность тянуть за трос вниз для подъёма груза вверх. Внешнее усилие на тросе снова обозначено вектором .

Принципиально данное устройство ничем не отличается от подвижного блока: с его помощью мы также получаем двукратный выигрыш в силе.

к оглавлению ▴

Наклонная плоскость.

Как мы знаем, тяжёлую бочку проще вкатить по наклонным мосткам, чем поднимать вертикально. Мостки, таким образом, являются механизмом, который даёт выигрыш в силе.

В механике подобный механизм называется наклонной плоскостью. Наклонная плоскость — это ровная плоская поверхность, расположенная под некоторым углом к горизонту. В таком случае коротко говорят: «наклонная плоскость с углом «.

Найдём силу, которую надо приложить к грузу массы , чтобы равномерно поднять его по гладкой наклонной плоскости с углом . Эта сила , разумеется, направлена вдоль наклонной плоскости (рис. 5).

Выберем ось так, как показано на рисунке. Поскольку груз движется без ускорения, действующие на него силы уравновешены:

.

Проектируем на ось :

,

откуда

.

Именно такую силу нужно приложить, что двигать груз вверх по наклонной плоскости.

Чтобы равномерно поднимать тот же груз по вертикали, к нему нужно приложить силу, равную . Видно, что , поскольку . Наклонная плоскость действительно даёт выигрыш в силе, и тем больший, чем меньше угол .

Широко применяемыми разновидностями наклонной плоскости являются клин и винт.

Золотое правило механики.

Простой механизм может дать выигрыш в силе или в расстоянии, но не может дать выигрыша в работе.

Например, рычаг с отношением плеч 2 : 1 даёт выигрыш в силе в два раза. Чтобы на меньшем плече поднять груз весом , нужно к большему плечу приложить силу . Но для поднятия груза на высоту большее плечо придётся опустить на , и совершённая работа будет равна:

т. е. той же величине, что и без использования рычага.

В случае наклонной плоскости мы выигрываем в силе, так как прикладываем к грузу силу , меньшую силы тяжести. Однако, чтобы поднять груз на высоту над начальным положением, нам нужно пройти путь вдоль наклонной плоскости. При этом мы совершаем работу

т. е. ту же самую, что и при вертикальном поднятии груза.

Данные факты служат проявлениями так называемого золотого правила механики.

Золотое правило механики. Ни один из простых механизмов не даёт выигрыша в работе. Во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии, и наоборот.

Золотое правило механики есть не что иное, как простой вариант закона сохранения энергии.

к оглавлению ▴

КПД механизма.

На практике приходится различать полезную работу A полезн, которую нужно совершить при помощи механизма в идеальных условиях отсутствия каких-либо потерь, и полную работу Aполн,
которая совершается для тех же целей в реальной ситуации.

Полная работа равна сумме:
-полезной работы;
-работы, совершённой против сил трения в различных частях механизма;
-работы, совершённой по перемещению составных элементов механизма.

Так, при подъёме груза рычагом приходится вдобавок совершать работу по преодолению силы трения в оси рычага и по перемещению самого рычага, имеющего некоторый вес.

Полная работа всегда больше полезной. Отношение полезной работы к полной называется коэффициентом полезного действия (КПД) механизма:

=Aполезн/Аполн.

КПД принято выражать в процентах. КПД реальных механизмов всегда меньше 100%.

Вычислим КПД наклонной плоскости с углом при наличии трения. Коэффициент трения между поверхностью наклонной плоскости и грузом равен .

Пусть груз массы равномерно поднимается вдоль наклонной плоскости под действием силы из точки в точку на высоту (рис. 6). В направлении, противоположном перемещению, на груз действует сила трения скольжения .

Ускорения нет, поэтому силы, действующие на груз, уравновешены:

.

Проектируем на ось X:

. (1)

Проектируем на ось Y:

. (2)

Кроме того,

, (3)

Из (2) имеем:

.

Тогда из (3):

.

Подставляя это в (1), получаем:

.

Полная работа равна произведению силы F на путь, пройденный телом вдоль поверхности наклонной плоскости:

Aполн=.

Полезная работа, очевидно, равна:

Аполезн=.

Для искомого КПД получаем:

Если вам нравятся наши материалы — записывайтесь на курсы подготовки к ЕГЭ по физике онлайн

Благодарим за то, что пользуйтесь нашими статьями. Информация на странице «Простые механизмы.» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам. Чтобы успешно сдать нужные и поступить в ВУЗ или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий. Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.

Публикация обновлена: 07.05.2023

404 — Страница не найдена

Выберите регион:

Населенный пункт:

Тел: +7 495 989-47-20

Обособленное подразделение «ВЕЗА-Центр»(Москва)

Извините!

Страница, которую вы ищете, возможно, была удалена, переименована, или она временно недоступна. Вы можете перейти на главную страницу или воспользоваться картой сайта:

Наверх ▲

плечо рельса для системы крепления pandrol

Материалы: QT400-15, QT450-10, QT500-7, QT600-3, QT700-2, ZG25, ZG35, ZG45 Модель: Индивидуальные в соответствии с чертежом Поверхность: Обычная промасленная, кислородно-черный Тип продукта: литье в песчаные формы, упаковка горячей штамповки Детали: деревянная коробка без фумигации MOQ: 3000 шт. / шт. Поставка …

Введение: Обратная связь: Сопутствующие товары:

Материалы : QT400-15,QT450-10,QT500-7,QT600-3,QT700-2,ZG25,ZG35,ZG45

Модель : Индивидуально по чертежу

Поверхность : Обычная промасленная, кислородно-черная

Тип продукта : литье в песчаные формы, горячая ковка

Детали упаковки : деревянная коробка без фумигации

MOQ : 3000 шт./шт.

Возможность поставки : 500 тонн/тонн в месяц

Доставка : в течение 20 рабочих дней

KSALEX Рельсовое плечо

Рельсовое плечо KSALEX предварительно вставлено в бетонную стяжку. Есть M.C.I. плечо изготовлено из ковкого железа и S.G.C.I. плечо изготовлено из ковкого железа и S.G.C.I. плечо из чугуна с шаровидным графитом. Мы предлагаем два типа железных плеч. Одна из них представляет собой одностержневую железную опору, используемую в предварительно напряженных железобетонных стяжках, а другая — двухстержневую железную опору, используемую в двухблочных или двухблочных бетонных стяжках.

Технические параметры материала плеча рельса Iron KSALEX

Материал Химический состав 〔 % 〕

Мы можем изготовить плечо рельса для различных габаритных размеров. Мы производим различные типы обочин рельсов и обеспечиваем любые механические свойства и химические составы. Добро пожаловать на выбор рельсовой обочины от Kunshan Alex Railway Fastening Co., Ltd.

Kunshan Alex Railway Fastening Co., Ltd производит железнодорожные скрепления и стандартные компоненты. Являясь ведущим производителем железнодорожных крепежных изделий в Китае, с производственной лицензией Министерства железных дорог Китая, передовыми технологиями, высокоточными контрольно-измерительными приборами и услугами, наша продукция широко экспортируется в США, Германию, Испанию, Японию, Австралию, Италию, Нидерланды, Бельгию, Польша, Великобритания, Индия, Южная Африка и т. д.
Мы можем предоставить продукцию в соответствии с чертежами и образцами клиентов. Наши основные продукты следующие:

1. Винтовой шип/направляющий винт/приводной винт/спальный винт, собачий шип/железнодорожный шип/стопорный шип/резной шип и т. д.

2. Рельсовый зажим/ Натяжной зажим/ Зажим E, R, SKL/ Зажим Pandrol/ Зажим Deenik

3. Поворотные болты/трековый болт/специальные болты/U-образные болты/J-болты/анкерные болты/основные болты/шпильки/стержневые болты/изогнутые болты/туннельные болты

4. Соединительная пластина/ Опорная пластина/ Рельсовая пластина/ Основание для крепления рельса/ Рельсовые прокладки/ Подошва/ Подошва

5. Накладная пластина / соединительная планка / рельсовое соединение / соединительная планка

6. Направляющий болт/Т-образный болт/рельсовый болт/зажимной болт/вставленный болт/зажимной болт/рыболовный болт/квадратный болт/стержневой болт/рельсовый соединительный болт

7. Зажимная пластина/рельсовый пружинный зажим/анкерная пластина/стальной зажим

8. Рельсовые плечи/рельсовые шпалы вставки/рельсовые анкеры для рельсовых шпал

9. Пластиковый дюбель/направляющая пластина/нейлоновая вставка

Мы стараемся поставлять лучшие продукты по лучшей цене!

плечо рельса для системы крепления pandrol

• Железнодорожная скрепляющая система типа E

• Железнодорожная плечевая вставка

• Рельсовый анкер APC-4

• Индивидуальное плечо рельса

• плечо рельса используется с E-образным зажимом

• Рельсовая чугунная вставка

• железнодорожная обочина

• литое плечо для железной дороги

Назад

4 типа международной системы крепления рельсов

18 сентября 2019 г.

9Система крепления рельсов 0013 выбирается различными странами по всему миру в соответствии с национальными условиями, традициями, реальной ситуацией на железной дороге, они различны и сформированы. Мы писали китайскую стандартную систему крепления рельсов раньше, сегодня AGICO Rail проанализирует систему крепления рельсов международного стандарта.

Франция

Франция была одной из первых стран в мире, применивших эластичные застежки. В 1950-х годах рельсовые скрепления типа РН использовались для использования рельсовых зажимов в качестве рельсовых скреплений. Позже, с развитием скоростных железных дорог, в качестве рельсового скрепления стали использовать обоймы в виде двойных арок. это Застежка Наблус . Застежки RN и застежки Nablus продвигаются в некоторых странах Африки и Юго-Восточной Азии. Япония также является страной, которая использует рельсовые зажимы в качестве рельсовых скреплений.

Япония

В начале 1960-х годов Япония представила французские скрепления RN, которые были продвинуты и использованы в Токайдо Синкансэн, называемых рельсовыми скреплениями типа 102. С изобретением безбалластного пути в Японии были разработаны прямые крепления типа 4, прямого типа 5 и прямого типа 8 для безрельсового пути, все из которых используют зажимы в качестве креплений для рельсов.

Когда эластичный рельсовый зажим нажимается, в основном используется свойство материала изгибаться, обработка относительно проста, а стоимость часто невелика. Однако, поскольку отверстие обрабатывается в соответствии с требованием затяжки болта, в этой части может возникнуть концентрация напряжения, а максимальный изгибающий момент — это именно максимальная часть ослабления сечения, так что, вероятно, произойдет повреждение, и пряжка давление и эластичность застежки недостаточны. Когда эластичная застежка-клипса работает, используются как свойство деформации изгиба, так и свойство деформации кручения материала, поэтому эластичность обычно лучше, и практически ни одно сечение не ослабевает, поэтому эффективность использования материала высока. Во всех известных крепежных элементах Pandrol и Vossl oh используются рельсовые зажимы.

Великобритания

Британский крепеж Pandrol — самый известный и влиятельный рельсовый крепеж в мире. Они применяются в десятках стран и регионов. Все высокоскоростные железные дороги Бельгии, Испании, Италии, Южной Кореи и США полностью или частично используют крепеж Pandrol. Крепеж Pandrol теперь также широко используется на высокоскоростных железных дорогах в Японии и Франции. Крепежи Pandrol — это неупорные, неболтовые крепления, обладающие преимуществами высокого давления изгиба (не менее 11 кН) и хорошей эластичности (упругая деформация не менее 12 мм), особенно за счет устранения бетонного плеча, что устраняет возможность увеличения ширины колеи, вызванная скольжением рельса под действием боковой силы, поэтому способность поддерживать ширину колеи высока. Кроме того, исключается способ крепления болтами, что снижает трудоемкость обслуживания рельсовых скреплений. Рельсовые скрепления китайского стандарта типа III аналогичны скреплениям Pandrol с электронным зажимом.

Из-за небольшого диапазона регулировки высоты рельса и ширины колеи крепежных элементов с электронным зажимом диапазон использования ограничен. В ответ на эти две проблемы компания Pandrol разработала застежку Fast clip , основанную на преимуществах застежки e-clip.

Быстрозажимные застежки по-прежнему не имеют плеч, болтов и требуют меньше обслуживания. Быстрый зажим состоит из нижней анкерной пластины , рельсовых болтов и рельсовых втулок, мерной колодки, рельсовой прокладки и рельсовых зажимов . Нижняя плита фиксируется на железнодорожной шпале рельсовой втулкой, заделанной в шпалу, и соответствующими рельсовыми болтами, а верхняя поверхность нижней плиты представляет собой конструкцию для крепления эластичных зажимных застежек и представляет собой самоблокирующуюся систему крепления. Пока рельсовый зажим установлен на нижней пластине, расчетное давление изгиба достигается. Эластичный зажим имеет форму ω, а давление одиночного эластичного зажима составляет 12,5 кН, он установлен перпендикулярно направлению рельса и с трудом отваливается. Пластиковая втулка рельса представляет собой сконструированную композитную втулку «пластик/металл», которая заделана в шпалу и используется для свинчивания анкерного болта вместе со шпалой. Застежка предварительно устанавливается на шпалу на заводе. Просто сдвиньте предварительно установленные зажимы в направлении направляющих, чтобы зажимы оказались на месте и их было легко установить. Все быстрозажимные застежки могут быть установлены механически. Крепление регулирует высоту рейки, вставляя площадку под нижнюю пластину, а максимальная высота составляет 27 мм. Регулировка ширины колеи заключается в том, чтобы правильно ослабить анкерный болт, затем переместить нижнюю пластину вбок вдоль прорези отверстия для винта, а затем затянуть болт. Максимальная регулировка составляет ± 12 мм.

немецкий

На немецкой высокоскоростной железной дороге используются рельсовые скрепления Vossloh с буртиками и болтами. Рельсовые скрепления Vossl oh состоят из пяти частей: рельсового зажима , мерных блоков, рельсовых болтов, рельсовых пластиковых втулок и эластичных подушек .