Britlift: 각진 슬링의 힘이 더 큰 이유는 무엇입니까?

왜 각도가 있는 슬링의 힘이 더 큰가라는 질문을 저는 여러 번 받았습니다. 그 결과, 그리고 Britlift의 바쁜 휴가 시즌으로 인해 오랜 시간 결석한 끝에 마침내 새로운 기사를 들고 돌아왔습니다. 나는 종종 새로운 기사에 대한 아이디어를 제공하는 이 작품에 대해 받은 피드백과 반응에 매우 감사합니다. 오늘은 이전 기사 중 하나를 읽은 후 받은 질문에 답하겠습니다.

언제나 그렇듯이, 저는 공통 용어를 사용하여 이러한 질문에 대한 답을 설명하고 모든 사람이 접근할 수 있는 방식으로 설명하는 것을 목표로 할 것입니다. 이 글은 설계 엔지니어를 위해 특별히 작성된 글이 아니기 때문에 의도적으로 기술적인 언어는 피했습니다.

이번에는 LinkedIn 연결에서 받은 질문을 살펴보겠습니다.

그는 각진 슬링을 설명하기 위한 경험적 리깅 규칙을 알고 있었지만 그 방법뿐만 아니라 그 이유도 알려주는 설명을 따르고 있었습니다.

나는 그의 질문을 아래 문제로 표현했으며 상황을 더 명확하게 하기 위해 다이어그램을 포함했습니다.

이 문제를 이해하기 위해 먼저 부하의 한쪽 면을 살펴보겠습니다. 그림 1의 다이어그램 아래 부분을 살펴보십시오.

그림 2에는 샤클을 통해 리프팅 지점(또는 러그)에 연결된 와이어 로프 슬링이 표시되어 있습니다. 슬링은 50도 각도로 연결됩니다. 파란색 화살표는 리프팅 장치의 당기는 힘을 나타내고 주황색 화살표는 하중에 발생하는 힘을 나타냅니다.

주황색 화살표로 표시된 힘의 크기(크기)는 파란색 화살표로 표시된 힘(슬링을 당기는 힘)에 따라 달라집니다. 이는 파란색 화살표의 수평 및 수직 구성 요소이며 슬링을 당기는 힘이 강할수록 이 두 힘 모두 더 커집니다.

주황색 화살표(하중으로 전달되는 힘)에 저항하지 않는 한 하중은 해당 방향으로 이동합니다.

먼저 수직 주황색 화살표를 살펴보겠습니다. 이 힘은 하중을 위쪽으로 끌어당겨 지면에서 들어 올리려는 것입니다. 분명히, 이 힘에 대한 저항은 하중 자체의 질량에 작용하는 중력입니다. 슬링을 당기는 힘이 충분하면 수직력은 중력과 하중의 질량에 의해 생성된 반대 힘과 같아지며 하중은 공기 중으로 들어올려집니다.

수평 주황색 화살표의 힘은 슬링 연결이 특정 각도(이 경우 50도)로 이루어졌기 때문에 생성됩니다. 이 각도가 0도에 가까울수록 이 화살표에 작용하는 힘은 더 커집니다. 수직 화살표와 마찬가지로 이 힘에 저항해야 하며 그렇지 않으면 움직임이 발생합니다.

힘 화살표를 더 포함하여 전체 다이어그램을 살펴보겠습니다.

이제 전체 다이어그램(그림 3)에서 수평 주황색 화살표로 표시된 힘이 하중의 다른 쪽 끝에서 생성된 동일한 힘에 의해 저항되는 것을 볼 수 있습니다. 이러한 힘의 균형은 공중에 있을 때 하중의 안정성에 매우 중요합니다.

이 예에서는 무게 중심(CoG)이 중앙에 있고 수평 힘이 동일하다고 가정합니다. 이는 수평 운동이 발생하지 않음을 의미합니다. 이제 하중은 수평으로 안정적이지만 하중 자체는 이제 양쪽 끝에서 밀려 압축(파쇄력) 상태가 됩니다. 많은 하중은 이러한 압축을 처리할 만큼 충분한 강도를 가지지만 일부는 그렇지 않습니다. 이는 전통적으로 스프레더 빔이나 리프팅 빔이 사용되는 곳입니다.

그림 2는 그림 3에 표시된 두 개의 러그 중 하나만 나타내므로 수직 힘은 하중 전체 질량의 절반(10/2 = 5톤)과 같습니다(CoG가 50/50이므로 무게 분할은 50/50입니다). 중앙)으로 지정됩니다.

하중을 들어 올리려면 수직 주황색 화살표가 최소 5톤이 되어야 합니다. 파란색 화살표가 두 주황색 화살표 모두를 담당하기 때문에 슬링(파란색 화살표)에 가해지는 힘은 항상 5톤 이상입니다.

그러면 우리는 슬링의 힘이 5톤 이상이라는 것을 알지만, 6.5톤(질문에서 언급된 샤클과 슬링의 용량) 이상입니까?