กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

ตุ้มถ่วง

ตุ้ม ถ่วง คือ น้ำหนัก ที่ใช้แรงต้านเพื่อสร้างสมดุลและความเสถียรให้กับ ระบบกลไก [ 1 ] วัตถุประสงค์ ของตุ้มถ่วงคือการทำให้การยกน้ำหนักเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งช่วยประหยัด...

ตุ้มถ่วง

เครนแบบธรรมดา

ตุ้มถ่วงคือน้ำหนักที่ใช้แรงต้านเพื่อสร้างสมดุลและความเสถียรให้กับระบบกลไก [ 1 ] วัตถุประสงค์ของตุ้มถ่วงคือการทำให้การยกน้ำหนักเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานและลดการสึกหรอของเครื่องยก[ 2 ]

ตุ้มถ่วงมักใช้ในลิฟต์แบบดึง (ลิฟต์โดยสาร) เครนและ เครื่องเล่นในสวน สนุกในการใช้งานเหล่านี้ น้ำหนักบรรทุกที่คาดว่าจะเกิดขึ้นคูณด้วยระยะห่างของน้ำหนักบรรทุกจากจุดรองรับกลาง (เรียกว่า "จุดพลิกคว่ำ") จะต้องเท่ากับมวลของตุ้มถ่วงคูณด้วยระยะห่างจากจุดพลิกคว่ำ เพื่อป้องกันการเสียสมดุลไปด้านใดด้านหนึ่ง ระยะห่างคูณด้วยมวลนี้เรียกว่าโมเมนต์ของน้ำหนักบรรทุก[ 3 ]

โดยทั่วไปแล้วแรงต้านจะทำให้แรงอื่นสมดุลหรือหักล้างกัน เช่น เมื่อวัตถุสองชิ้นที่มีน้ำหนัก พลัง หรืออิทธิพลเท่ากันกระทำในทิศทางตรงกันข้ามกัน

ตัวอย่าง

เครื่องยิงหิน
เครื่องยิงหินมีส่วนประกอบหลัก 5 ส่วน ได้แก่ คาน ตุ้มถ่วง โครง รางนำ และสลิง หลังจากที่ตุ้มถ่วงตกลงมาจากแท่นบนโครง แรงโน้มถ่วงจะดึงตุ้มถ่วงลงมาและทำให้คานหมุน หากไม่มีตุ้มถ่วง คานจะไม่สามารถเคลื่อนที่เป็นวงโค้งได้ ซึ่งจะทำให้สลิงสามารถปล่อยกระสุนได้อย่างแม่นยำ[ 4 ] [ 5 ]
เพลาข้อเหวี่ยง
ตุ้มถ่วงยังใช้ในระบบหมุนหลายระบบเพื่อลดการสั่นสะเทือนเนื่องจากความไม่สมดุลในชุดประกอบการหมุน ตัวอย่างทั่วไปคือตุ้มถ่วงบนเพลาข้อ เหวี่ยง ในเครื่องยนต์ลูกสูบ[ 6 ]
โคมไฟตั้งโต๊ะ
โคมไฟแขนสมดุลบางรุ่นใช้ตุ้มถ่วงน้ำหนักเพื่อรักษาระดับแขนและโคมไฟให้อยู่ในตำแหน่งที่ต้องการ
ตุ้มถ่วงในงานสถาปัตยกรรม
ศูนย์กีฬาแรทเนอร์ของเซซาร์ เปลลีใช้สายเคเบิลเสาและตุ้มถ่วงใต้ดินเป็นโครงสร้างรับน้ำหนัก
หอเอนปิซาใช้ตุ้มถ่วงภายนอกเพื่อช่วยให้โครงสร้างที่ค่อยๆ เอนเอียงนั้นคงรูปอยู่ได้
ลิฟต์
ในลิฟต์แบบดึง (ไม่ใช้ระบบไฮดรอลิก) ตุ้มถ่วงน้ำหนักขนาดใหญ่จะช่วยถ่วงดุลน้ำหนักของตัวลิฟต์ ทำให้มอเตอร์ยกน้ำหนักของตัวลิฟต์ได้น้อยลงมาก (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตุ้มถ่วงน้ำหนักจะมีน้ำหนักเท่ากับน้ำหนักของตัวลิฟต์บวกกับ 40-50% ของความจุที่กำหนด) ตุ้มถ่วงน้ำหนักยังช่วยเพิ่มแรงเร่งในการขึ้นและลดแรงเร่งในการลงเพื่อลดปริมาณพลังงานที่มอเตอร์ต้องการ ตัวลิฟต์และตุ้มถ่วงน้ำหนักต่างก็มีล้อที่กลิ้งบนรางเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ที่ไม่สม่ำเสมอและให้การเดินทางที่ราบรื่นยิ่งขึ้นสำหรับผู้โดยสาร[ 7 ]
แผนภาพลิฟต์อวกาศ ด้านล่างของแผนภาพที่สูงคือโลกที่มองจากมุมสูงเหนือขั้วโลกเหนือ เหนือโลกขึ้นไปประมาณหกเท่าของรัศมีโลก มีเส้นโค้งวาดขึ้นโดยมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่เดียวกับโลก เส้นโค้งนี้แสดงถึงระดับวงโคจรซิงโครนัสทางภูมิศาสตร์ สูงกว่าเส้นโค้งประมาณสองเท่าและอยู่เหนือจุดศูนย์กลางของโลกโดยตรง มีตุ้มถ่วงน้ำหนักแสดงด้วยสี่เหลี่ยมเล็กๆ เส้นที่แสดงถึงสายเคเบิลของลิฟต์อวกาศเชื่อมต่อตุ้มถ่วงน้ำหนักกับเส้นศูนย์สูตรด้านล่างโดยตรง จุดศูนย์กลางมวลของระบบถูกอธิบายว่าอยู่เหนือระดับวงโคจรซิงโครนัสทางภูมิศาสตร์ จุดศูนย์กลางมวลแสดงไว้โดยประมาณว่าอยู่สูงขึ้นไปประมาณหนึ่งในสี่ของระยะทางจากเส้นโค้งซิงโครนัสทางภูมิศาสตร์ไปยังตุ้มถ่วงน้ำหนัก ปลายด้านล่างของสายเคเบิลถูกยึดไว้ที่เส้นศูนย์สูตร นักปีนเขาแสดงด้วยสี่เหลี่ยมโค้งมนขนาดเล็ก นักปีนเขากำลังปีนสายเคเบิลขึ้นไปประมาณหนึ่งในสามของระยะทางจากพื้นดินไปยังเส้นโค้ง อีกข้อสังเกตหนึ่งระบุว่าสายเคเบิลหมุนไปพร้อมกับการหมุนรอบตัวเองของโลกในแต่ละวันและยังคงอยู่ในแนวตั้ง
ลิฟต์อวกาศที่มีตุ้มถ่วงอยู่ที่ด้านบน
ลิฟต์อวกาศ
โครงสร้างที่เสนอขึ้นเพื่อขนส่งวัสดุจากพื้นผิวของวัตถุทางดาราศาสตร์ขึ้นสู่อวกาศ มีการเสนอรูปแบบต่างๆ มากมาย แต่โดยทั่วไปแล้วแนวคิดนี้มักหมายถึงลิฟต์ที่ทอดยาวจากพื้นผิวโลกไปยังอวกาศ วง โคจรคงที่ โดยมีตุ้มถ่วงติดอยู่ที่ปลายด้านนอก การติดตุ้มถ่วงไว้ที่ปลายจะทำให้แรงเหวี่ยงหนี ศูนย์กลาง จากการหมุนของโลกช่วยให้สายเคเบิลตึงอยู่เสมอ ต้านทานแรงดึงดูดของส่วนล่าง และทำให้ลิฟต์สามารถตั้งตรงได้ ตุ้มถ่วงนั้นอาจมีรูปร่างได้หลายแบบ:
  1. ดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ที่ถูกดึงดูดเข้ามา
  2. ท่า เทียบ ยานอวกาศสถานีอวกาศหรือท่าอวกาศยานที่ตั้งอยู่เลยวงโคจรค้างฟ้าไปแล้ว หรือ
  3. ส่วนขยายของสายเคเบิลนั้นเองที่ไกลออกไปนอกวงโคจรค้างฟ้า
ตุ้มถ่วงลิฟต์
ตุ้มถ่วงคอนกรีตบนเครนยกสูง
สะพานยกที่มีตุ้มถ่วงคอนกรีต

เครื่องจับจังหวะ : เครื่องจับจังหวะแบบไขลานมีตุ้มน้ำหนักและกลไกสปริงที่ปรับได้ ซึ่งช่วยให้สามารถปรับความเร็วได้โดยการวางตุ้มน้ำหนักบนแกนหมุน ความเร็วของจังหวะจะลดลงเมื่อเลื่อนตุ้มน้ำหนักไปยังเครื่องหมายบนแกนหมุนที่สูงขึ้น หรือเพิ่มขึ้นเมื่อเลื่อนไปยังเครื่องหมายที่ต่ำลง

เครน
เครนหอคอย (ดูภาพ) เป็นเครนทรงตัวแบบสมัยใหม่ที่ยึดติดกับพื้นดิน บูมแนวนอนจะสมดุลอย่างไม่สมมาตรอยู่ด้านบนของหอคอย แขนยาวจะบรรทุกอุปกรณ์ยก แขนสั้นเรียกว่าแขนเครื่องจักร ซึ่งเป็นที่ตั้งของมอเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อใช้งานเครน รวมถึงตุ้มถ่วงคอนกรีตด้วย[ 8 ]

ตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่:

ดูเพิ่มเติม

  • โลโก้ Wikimedia Commonsสื่อที่เกี่ยวข้องกับตุ้มถ่วงน้ำหนักในวิกิมีเดียคอมมอนส์
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Counterweight&oldid=1194009001 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ตุ้มถ่วง

ตุ้ม ถ่วง คือ น้ำหนัก ที่ใช้แรงต้านเพื่อสร้างสมดุลและความเสถียรให้กับ ระบบกลไก [ 1 ] วัตถุประสงค์ ของตุ้มถ่วงคือการทำให้การยกน้ำหนักเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งช่วยประหยัด...

ตัวอย่าง

เครื่องจับจังหวะ : เครื่องจับจังหวะแบบไขลานมีตุ้มน้ำหนักและกลไกสปริงที่ปรับได้ ซึ่งช่วยให้สามารถปรับความเร็วได้โดยการวางตุ้มน้ำหนักบนแกนหมุน ความเร็วของจังหวะจะลดลงเมื่อเลื่อนตุ้มน้ำหนักไปยังเครื่องหมายบนแกนหมุนที่สูงขึ้น...

ดูเพิ่มเติม

ควีนแอนน์ เคาน์เตอร์บาลานซ์ การขับเคลื่อนสมดุลน้ำ

ลิงก์ภายนอก

สื่อที่เกี่ยวข้องกับตุ้มถ่วงน้ำหนักในวิกิมีเดียคอมมอนส์ ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Counterweight&oldid=1194009001 "