第四章起重吊点的选择及物体绑扎

第四章：起重吊点的选择及物体的绑扎

第一节 物体重心的计算

在起重作业中，设备的起重搬运吊装都需考虑到物体的重心， 在吊装作业中，重心位置的不正确会造成钢丝绳受力不均， 设备在吊装过程中有发生倾覆的危险。

由于地球的引力，物体内部各点都要受到重力的作用；物体 上各质点重力的合力，就是物体的重量，各质点重力的合力作用 点就是物体的重心。也即物体的重心是物体各部分重量的中心。 一个物体不论处在什么地方， 不论放置位置如何，它的重心在物 体内部的位置是不会改变的。

物体的重心可用合力矩定理求得它的坐标位置。

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甚至

几何形状简单的物体重心位置如下：长方形物体的重心位置 在其对角线的交点上；圆柱形物体的重心位置在其中间横断面的 圆心上；三角形物体的重心位置在其三条中线的交点上。

对于不规则的形状的物体，可用 悬挂法测定其重心的位置。方法是用 匀质薄板（纸板或薄铁板）按比例画

出不规则物体的截面形状，并剪下

来，如图4 — 1所示。在薄板上任取

一 A点，用细绳悬挂起来，过 A点画一垂线AA '。之后再另选 一 B点，悬挂起来，过B点画一垂线BB ' ＜那么不规则物体的重

1

心必然在两条垂线的交点 O处

如果物体是由两个或两个以上的基本几何图形组成，则重心

的位置可根据物理关系求得，其方法是先分别求出各基本图形的 重心位置，然后用静力学力矩平衡的方法求出整个物体的重心位

例如：试求出图4—2所示物体 的重心位置（设该物体密度匀质）。

Yl 1 m i 解：（1）设物体在XoY坐标系 中，

E 1 ?c∣ ∏ 将其分成两个矩形I和H（见图 4 — 2所

厲心1 C m .∞ 1* Cil C 0 I f 示）。

6.83 2 m Jf 求I和H的坐标尺寸。矩形I的重 心

O坐标尺寸为：

图4一2计算简图

= 0.5 (m)

1

YI — 1 = 1.5 (m)

2

矩形H的重心CU坐标尺寸为:

2

XI= —=1 ( m) 2

2

S ∏=2 ×1=2 ( m2 3 4)

(3)求物体的质量

设物体材料的密度为「，物体的厚度为「?，则矩形I和H的质量 分别

πH

为G=S匸卡，G =S加。

物体的总质量为：G= G + G ∏=x (S + S ∏)

(4)求物体在X、Y坐标轴的重心位置

设物体横截面重心坐标为 Xc、Yc,根据物体重力对 X、Y轴 的力矩平衡原理得：

1)对X轴： GXC-G X -G ∏X π=0 XC=

G1X1 G2X2 G

S^ X1 S^ X2 (SI S2)

S

I

X 1

S2X2 1 0.5 2 1 S1 S2

1 2

=寸=0.83(m) 2)对Y轴：

GY C-G Y -G ∏Y ∏=O

YC= GM +G2Y2 = S16PY1 ?叫=SM + S2Y2 = 1>M?5 + 2汇 0.5 C= G = I(SI S2)= S1 S2

= 3

2 5

=235 =0.83(m)

答：物体的坐标位置在坐标 X=0.83m , Y=0.83m 点C上 如图4 — 2所示。

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