ブロックとタックル


Block_and_tackle
ブロックとタックル のみ取り組む 二つ以上のシステムであって、プーリとロープ又はケーブル重い負荷を持ち上げるために使用され、通常、それらの間にねじ。
滑車は組み立てられてブロックを形成し、次にブロックがペアになって、一方が固定され、もう一方が負荷に応じて移動するようにします。ロープは滑車に通され、ロープに加えられる力を増幅する機械的倍率を提供します。
アレクサンドリアのヘロンは、1世紀に滑車の集合体から形成されたクレーンについて説明しました。Hero’s Mechanica(重いウェイトを上げることに関する本)の図解されたバージョンは、初期の滑車システムを示しています。

コンテンツ
1 概要
2 メカニカルアドバンテージ
2.1 (不)有利に移動する 2.2 摩擦
3 正中線アタッチメント
4 文学
5 も参照してください
6 ノート
7 参考文献
8 外部リンク

概要
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  タックルをリギングするさまざまな方法。これらはすべて「不利な立場にある」(以下を参照)。
ブロックは、単一のフレームに取り付けられたプーリーまたはシーブのセットです。滑車にロープを通したブロックの集合体はタックルと呼ばれます。滑車に滑車を通すプロセスは「リービング」と呼ばれ、滑車と滑車は「滑車」と呼ばれます。滑車システムは、ロープの張力を増幅して重い荷物を持ち上げます。これらは、タスクが手動で実行されることが多いボートや帆船で一般的です。
ここに示す図では、示されているタックルのロープセクションの数は次のとおりです。
ガンタックル:2
ラフタックル:3
ダブルタックル:4
滑車:5
3回購入:6
ガンタックル、ダブルタックル、3重購入はすべて、両方のブロックに同じ数の滑車(それぞれ、1つ、2つ、3つ)がありますが、ラフタックルとジンタックルは、プーリーの数が異なるブロックが一致していないことに注意して

メカニカルアドバンテージ
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  ガンタックルは、固定ブロックと移動ブロックの両方に1つの滑車があり、2つのロープパーツ( n)が100 Nの荷重(F B)を支えます
。機械的倍率は2で、荷重を持ち上げるのに必要な力はわずか50Nです。
滑車は、単一の連続ロープを使用して1つまたは複数の滑車の周りに張力を伝達し、荷物を持ち上げたり移動したりすることを特徴としています。その機械的倍率は、負荷に作用するロープの部品の数です。タックルのメカニカルアドバンテージは、荷物の運搬や持ち上げがどれだけ簡単かを決定します。
場合は、摩擦損失が無視され、機械的なブロックの利点と取り組むには、移動中ブロック言い換えれ経由に添付したり、実行のどちらかというラインでの部品の数、ロープのセクションをサポートしているの数に等しいです。
n本のロープセクションで支えられた移動ブロックを備えた理想的な滑車には、メカニカルアドバンテージ(MA)が == 、
{MA = { frac {F_ {B}} {F_ {A}}} = n、!}

ここで、F
Aは、運搬(または入力)の力であり、F
Bは負荷です。
可動ブロックを形成する滑車のセットと、このブロックを支えるロープの部分について考えてみます。存在する場合のn荷重支持ロープのこれらの部分のF Bを、次いで、移動ブロックショーに力バランスがロープの部分のそれぞれの張力はなければならないことF B / N。これは、ロープへの入力力がF A = F B / nであることを意味します。したがって、滑車は入力力を係数nだけ減らします。
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  ダブルタックルは、固定ブロックと移動ブロックの両方に2つの滑車があり、4つのロープパーツ(n )が100 Nの荷重(F B)を支えます
。機械的倍率は4で、荷重を持ち上げるのに必要な力はわずか25Nです。
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  ガンタックルのプーリーの分離は、W / 2のロープ張力をもたらす力のバランスを示しています。
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  ダブルタックルのプーリーの分離は、W / 4のロープ張力をもたらす力のバランスを示しています。
理想的なメカニカルアドバンテージは、速度比と直接相関します。タックルの速度比は、運搬ラインの速度と運搬された荷物の速度の比率です。メカニカルアドバンテージが4のラインの速度比は4:1です。言い換えれば、毎秒1メートルで荷重を上げるには、ロープの運搬部分を毎秒4メートルで引っ張る必要がしたがって、ダブルタックルのメカニカルアドバンテージは4です。

(不)有利に移動する
固定ブロックと移動ブロックを交換して、ロープを移動ブロックに取り付け、ロープを持ち上げた荷物の方向に引っ張ることで、タックルの機械的倍率を高めることができます。この場合、滑車は「有利になる」と言われています。
「有利に移動する」–ロープを引っ張る方向が荷物を移動する方向と同じ方向になります。運搬部分は可動ブロックから引き出されます。
「不利な方向への移動」–ロープを引っ張る方向が、荷物を移動する方向と反対の方向になります。運搬部分は固定ブロックから引き出されます。
図3は、荷重Wを支える3つのロープ部品を示しています。これは、ロープの張力がW / 3であることを意味します。したがって、メカニカルアドバンテージは3対1です。
ガンタックルの固定ブロックにプーリーを追加することにより、機械的倍率は同じままですが、引っ張る力の方向が逆になります(図3a)。これは、ラフタックルの例です。
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  図3:「有利なローブ」の滑車には、可動プーリーにロープが取り付けられています。ロープの張力はW / 3で、3つの利点が
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  図3a:ラフタックルは、固定プーリーを「不利になります」と追加します。ロープの張力はW / 3のままで、3つの利点が
どちらを使用するかの決定は、特定の状況で作業する際の人間工学全体に関する実用的な考慮事項によって異なります。有利になることは、機器とリソースの最も効率的な使用です。たとえば、荷物を地面と平行に運搬する場合、有利にリービングすると、引っ張り力を荷物の移動方向に向けることができ、障害物をより簡単に管理できます。
不利になると、引っ張り線の方向を変えるために余分な滑車が追加され、速度比を改善することなく摩擦損失が増加します。不利な状況に陥ることがより望ましい状況には、固定点の頭上から持ち上げることが含まれます。追加のプーリーにより、リフターの重量が荷物の重量を相殺できるように、上向きではなく下向きに引っ張ることができます。

摩擦
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  帆船の木製ブロック。
ブロックを使用して特定の重量を上げて落下させるのに必要な労力を見つけるために使用される式: =L 1 eff
{F_ {a} = { frac {L} {N}} { frac {1} { textit {eff}}}}

どこ {F_ {a}}

 ある力線の牽引部分に適用される(入力力)が、 L {L}

  は負荷の重量(出力力)であり、 {N}

  システムの理想的なメカニカルアドバンテージ(移動ブロックから伸びるラインのセグメント数と同じ)であり、 eff {{ textit {eff}}}

 はシステムの機械効率です(理想的な摩擦のないシステムの場合は1に等しく、摩擦やその他の原因によるエネルギー損失がある実際のシステムの場合は1未満です)。もしも {S}

  は購入時のシーブの数であり、おおよそあります {x}

 摩擦による各シーブでの効率の低下率:
1eff ≈ 1+ 100{{ frac {1} { textit {eff}}} upperx 1 + S { frac {x} {100}}。}

この近似は、の値が小さいほど正確です。 {S}

  と {x}

 。シーブ摩擦係数を使用することにより、効率のより正確な推定が可能です。 K {K}

 (これは、製造元または公開されている表から入手できる場合があります)。関連する方程式は次のとおりです。ff =
K − 1 K (( K − 1
)。{{ textit {eff}} = { frac {K ^ {N} -1} {K ^ {S} N(K-1)}}。}

典型的な K {K}

 値は、ローラーベアリングシーブの場合は1.04、プレーンベアリングシーブ(ワイヤーロープ付き)の場合は1.09です。
タックルによって生じる力の増加は、必要なロープの長さの増加とシステム内の摩擦の両方によって相殺されます。ブロックを持ち上げて、1メートルの距離で6の機械的倍率で滑車を行うには、6メートルのロープをブロックに通す必要が摩擦損失は、さらにシーブを追加することの利点が、負荷を持ち上げるために追加の力を加える必要がある摩擦の増分増加によって相殺される実際的なポイントがあることも意味します。摩擦が大きすぎると、タックルで荷重を簡単に解放できなくなる可能性があります。または、過度の摩擦も克服する必要があるため、荷重を移動するために必要な力の減少が不十分であると判断されます。

正中線アタッチメント
既存のラインにブロックを設置する場合、追加するブロックにロープを通すのはせいぜい不便であることがよく
オープンブロックには、固定された頬の間に十分な幅のスペースがあり、滑車をロープ上でスライドさせることができます。これらは、可動部品がないためにかなりの強度を維持しながら、非常に小さくて軽い場合が
スイングチークブロックは、ロープをブロックに通したり、ロープの端から荷物を取り除いたりすることなく、開いてバイトとかみ合うことができる特殊な種類のブロックです。スナッチブロックは、回復操作での使用中など、特定の配置ではロードリフティングプーリーでも
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  閉じた状態、開いた状態、しっかりとマウスで動かした状態の「スナッチ」を示す3つのスナッチブロック
あなたはそれに追加することによって助けることができます
Swing-Cheekブロックは、大きく2つのカテゴリに分類できます。
スイングチークプーリー:軽い負荷または力の方向転換に使用されます。通常、単一のプーリーホイール(複数のシーブ/チークは珍しいことではありません)とカラビナまたはスリングの取り付けポイント(または複数)を使用します。頬は、負荷またはリギングポイントに固定するために使用されるデバイス以外の位置に固定またはロックされ(樹木文化の設定での)使用例には、テールマインド/テンディング、およびカットの上のツリーにリギングポイントを設定するための使用例が含まれます-ポジティブなリギング状況。
スナッチまたはインパクトブロック:より重い負荷とよりダイナミックなリギングに使用され、これらのブロックの頬は反対側の頬にロックするピンで所定の位置に固定されます。このピンは、シャックルなどの頑丈な装置ではなく、柔らかいスリングで負荷またはリギングポイントに固定されている2番目のプーリーの車軸の一部を形成する場合がこれにより、力がコーナーやエッジにより強く加えられるカラビナやシャックルとは対照的に、力が加えられる面により均等に力を分散させることができ、変形や損傷のリスクが高まります。
使用例(これもツリーケアに関連して)には、現在のカットの下にブロックを設定することが含まれ、「負の」リギング状況が発生します。この状況では、特に垂直ステムの大部分を除去する場合に、衝撃荷重が大きくなる可能性が

文学
M. Oppolzer、T。Wahls:私はそれを動かすのが好きです。SeiltechnikのFlaschenzüge。ハンブルク2019、ISBN  978-3-9820618-0-1。
レスキュー技術者:レスキュープロバイダーの運用準備。セントルイス、ミズーリ1998年、
ISBN 0-8151-8390-9。 

も参照してください
クレーン(機械)  –機械の種類
デッドアイ
ディファレンシャルプーリー
三脚 –ポータブル三脚フレームまたはスタンド
トラッカーのヒッチ
2つの6つのヒーブ –チームの引っ張りを調整するために使用されるフレーズ
ウインチ
Zドラッグ

ノート
^ 摩擦とは、タックルの摩擦が大きすぎて負荷のバランスが取れない場合、力が解放されたときにタックルのロープが「束ね」て詰まる、またはタックルが負荷を「下げない」ことを意味する場合が

参考文献
^ 「タックル」することができ/トンeɪ K əl /この用法で。
^ (リンク切れ)
「王立カナダ海事管理局-マスターレッスンプラン-レベルT \ 2」(PDF)。2013-03-09にオリジナル(PDF)からアーカイブされました。
^ 軍事工学のマニュアル ^ Ned Pelger、 ConstructionKnowledge.net ^ APアッシャー、機械的発明の歴史、ハーバード大学出版局、1929年(ドーバー出版、改訂版、2011年、
ISBN 978-0486255934)  ^ マクドナルド、ジョセフAリギングのハンドブック:建設および産業用。マグロウヒルプロフェッショナル。NS。376. ISBN  978-0-07-149301-7。タックルは有利に装備することができます-ロープの引っ張りが荷物を動かす方向と同じ方向にある場合。またはそれは不利に装備されるかもしれません-ロープの引っ張りが荷物が動かされる方向と反対の方向にある場合 ^ ウィクショナリー:リーブ ^ sccheadquarters.comシーマンシップ参照 アーカイブで2011年11月11日、ウェイバックマシン ^ 貨物作業に関する注記:ケンプとヤング。第3版。
ISBN 0-85309-040-8ページ4  ^ Glerum、Jay O.(2007-04-03)。ステージリギングハンドブック(第3版)。サザンイリノイ大学プレス。pp。52–54(合計320ページ)。ISBN  978-0-8093-2741-6。
^ アプリケーションケア、および油田サービス用のワイヤーロープの使用に関する推奨プラクティス、第12版。アメリカ石油協会。2005-06-01。NS。33。
^ マシュー、リサ(2016-02-02)。「スナッチブロックとは?」。米国の貨物管理ブログ。

外部リンク
コモンズには、滑車に関連するメディアが
プーリーシステム(モデルとデモンストレーション) WalterFendtによるHTML5アプリ
Smack Dock Soundings 16でのセーリングタックルアニメーション、命名法、およびメカニカルアドバンテージの表”