《安全管理》之摩擦力与惯性力在起重作业中的应用 VIP专享VIP免费

摩擦力与惯性力在起重作业中的应用摩擦力分为滑动摩擦与滚动摩擦两种。如果一物体沿着另一物体滑动时所产生的摩擦，叫做滑动摩擦；如果一物体沿着另一物体滚动时所产生的摩擦，叫做滚动摩擦。一、滑动摩擦力的计算：滑动摩擦力＝垂直正压力×滑动摩擦系数当平地搬运物体时，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？解：拉力＝垂直正压力×滑动摩擦系数＋斜面分力垂直正压力＝重量×cosa＝20×cos150＝20×0.9639＝19.278吨斜面分力＝重量×sin150＝20×0.2588＝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＋NμʻF＝——————————×2D式中：N――垂直正压力（公斤）；G――滚杠重量（公斤）；D――滚杠直径（厘米）；μ――ʺ滚杠与排子面的滚动摩擦系数；μ――ʻ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0.05～0.060.03～0.040.0050.0050.001[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。解：垂直正压力N＝20×cos100＝20×0.985＝19.7吨斜面分力H＝20×sin100＝20×0.174＝3.48吨（N＋g）μʺ＋N×μʺ摩擦力F＝——————————×2D19.7×0.04＋19.7×0.04＝————————————×2≈0.310.8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μʺ＝0.15厘米在地面上μʻ＝0.1厘米μʺ＝0.1厘米在铁路小平车上μ＝0.015351015203040501.32.14.26.28.4－－－0.30.51.01.52.03.04.05.00.030.130.250.380.50－－－0.060.100.200.300.400.600.801.00－－0.200.350.440.750.901.05注：滚杠系指108ϕ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×μF惯＝————g×T式中：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载荷重（吨）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5010015050100150351015203040500.30.51.11.62.13.24.35.40.61.01.92.83.85.77.69.50.81.42.84.25.69.411.214.00.30.51.11.72.23.44.45.40.60.91.92.93.85.97.79.60.81.42.84.35.69.611.314.1[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。解：Q×μ20000×1F惯＝————＝——————＝1020公斤g×T9.81×2(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。解：载荷＝土壤允许压力×面积面积＝250×250＝62500厘米2载荷＝2×62500＝125000公斤