La capacità di sollevamento di un argano manuale si calcola considerando il vantaggio meccanico creato dal momento della manovella (forza moltiplicata per la lunghezza del braccio) rispetto al raggio del tamburo, aggiustato per le perdite di efficienza come l'attrito e il gioco degli ingranaggi.Si raccomanda un fattore di sicurezza pari a 1,5 volte il carico previsto per garantire che il verricello operi entro limiti di sicurezza.I rapporti di trasmissione influenzano ulteriormente la capacità, scambiando la velocità con una maggiore moltiplicazione della forza.Le capacità pratiche degli argani manuali variano in genere da 300 kg a 1,2 tonnellate, a seconda del design e dei componenti.
Punti chiave spiegati:
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Principio di calcolo di base
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La formula di base prevede il
momento generato dalla manovella:
[ -
\text{Capacità di sollevamento} = \frac{{Forza applicata}\´times ´lunghezza del braccio della manovella}}{testo del raggio del tamburo}}
]
-
La formula di base prevede il
momento generato dalla manovella:
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Esempio:Una forza di 50 N su una manovella di 30 cm con un raggio del tamburo di 5 cm produce:
-
[
- \frac{50 \times 0.3}{0.05} = 300,\text{N},(\approssimativamente 30.6,\text{kg}) ]
- Aggiustamenti per le perdite di efficienza La capacità reale è inferiore a causa di:
- Attrito
-
[
-
negli ingranaggi e nei cuscinetti.
-
Gioco meccanico
- (ad esempio, allentamento dei componenti).
- L'efficienza è in genere compresa tra il 60 e l'80%, con una riduzione della potenza teorica del 20-40%.
- Fattore di sicurezza (regola 1,5x) Moltiplicare sempre il carico lordo per 1,5 per tenere conto di: Forze dinamiche (ad esempio, partenze/arresti improvvisi).
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Gioco meccanico
-
Distribuzione irregolare del carico.
-
A
- piccolo argano
- nominale per 1 tonnellata non dovrebbe sollevare più di 666 kg (1 tonnellata ÷ 1,5) nella pratica.
- Ruolo dei rapporti di trasmissione
-
A
-
Il cambio scambia la velocità con la forza.Un rapporto 1:10 significa:
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10 giri di manovella = 1 giro di tamburo.
La forza è moltiplicata per 10, ma la velocità diminuisce in proporzione.
È fondamentale per sollevare carichi più pesanti con una forza minima in ingresso.
- Gamme di capacità tipiche
- I verricelli manuali generalmente gestiscono
- 300 kg-1,2 tonnellate
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10 giri di manovella = 1 giro di tamburo.
La forza è moltiplicata per 10, ma la velocità diminuisce in proporzione.
È fondamentale per sollevare carichi più pesanti con una forza minima in ingresso.
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influenzato da:
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Dimensione e materiale del tamburo.
- Design del riduttore. Resistenza delle funi e dei cavi (ad esempio, sintetici o in acciaio).
- Integrità dei componenti La longevità del verricello dipende da:
- Allineamento del tamburo e del cavo per evitare un'usura irregolare.
-
Dimensione e materiale del tamburo.
Lubrificazione
- per ridurre al minimo le perdite per attrito. Qualità del materiale
- (ad esempio, ingranaggi in acciaio temprato per carichi elevati). Considerazioni pratiche
Misurazione del carico
:Utilizzare un dinamometro per verificare la capacità effettiva dopo il calcolo.
Manutenzione | :L'ispezione regolare di ingranaggi, funi e ancoraggi garantisce prestazioni costanti. | Bilanciando i calcoli teorici con le regolazioni del mondo reale, gli utenti possono massimizzare in modo sicuro l'utilità di un argano manuale, sia per compiti industriali che per il recupero fuori strada. |
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Tabella riassuntiva: | Fattore | Impatto sulla capacità di sollevamento |
Esempio/Nota | Momento della manovella | Forza × Lunghezza del braccio della manovella ÷ Raggio del tamburo |
Forza 50 N, braccio 30 cm, tamburo 5 cm → 300 N (≈30,6 kg) | Perdite di efficienza | Riduce la capacità del 20-40% a causa dell'attrito e del gioco meccanico |
Efficienza tipica: 60-80% | Fattore di sicurezza (1,5x) | Limita il carico a 2/3 della capacità nominale per tener conto delle forze dinamiche |
Argano da 1 tonnellata → max 666 kg | Rapporti di trasmissione | I rapporti più alti moltiplicano la forza ma riducono la velocità (ad esempio, 1:10 = 10× forza, 1/10 velocità) |
Critico per carichi pesanti con input minimi
Qualità dei componenti
Il materiale del tamburo, il design dell'ingranaggio e la resistenza del cavo definiscono i limiti pratici
Gli ingranaggi in acciaio temprato e i tamburi allineati ne aumentano la durata