Motvekt (mekanikk)
En motvekt er en kropp med en viss masse , som hovedsakelig tjener til å kompensere for krefter eller dreiemomenter som virker på den ene siden på grunn av geometrisk asymmetriske design eller vektfordelinger. Det er hovedsakelig ment å sikre stabiliteten til kropper eller gjenstander eller for å lette mekanisk bruk av løfteinnretninger.
Garanti for tippesikkerhet
Det er en tendens eller risiko for å velte for en gjenstand som står fritt på en overflate hvis en vektkraft virker på den i vertikal retning på et punkt utenfor kontaktområdet. Et eksempel er tårnkraner , mobilkraner , ladet med lastebiler eller motvekter i astronomiske teleskoper og teleskoper . I slike tilfeller kan en tilsvarende stor motvekt med et passende arrangement garantere eller forbedre den statiske likevekten eller stabiliteten mot tipping . Den matematiske behandlingen av den optimale størrelsen og oppstillingen av motvekten er resultat av spakloven . Et alternativ til motvekt for stasjonære, urørlige gjenstander vil være et tau som forankrer mot gulvet eller mot bærestrukturen.
Avlastning eller energibesparelser når du løfter last
I tilfelle av kabelheiser og Lastelemmen, etc., kan en motvekt festes til forlengelsen av trekk-kabelen eller den sammenleggbare del utforbi dreiepunkt, som er så stor som mulig som løftebelastningen. I beste fall trenger drevet bare å overvinne den mekaniske friksjonen til løftemekanismen (remskive eller rotasjonsakse). Ofte er imidlertid lastene varierende (f.eks. På grunn av skiftende antall personer i heiser), og en nøyaktig sammenligning blir ikke gjort. I dette tilfellet må stasjonen noen ganger gi ekstra kraft til det virkelige løftearbeidet.
Unngåelse av ubalanse
Kjøretøyhjul og andre roterende karosserier (f.eks. Veivbaner til veivaksler ) kan i større eller mindre grad avvike fra en rotasjonssymmetrisk vektfordeling, tilfeldig eller på grunn av konstruksjonsmessige årsaker. Ved høye hastigheter eller større avvik i vekt, hovedsakelig på grunn av design, oppstår ubalanser som kan ha en langsiktig destruktiv effekt. I dette tilfellet kan balansevekter festet til hjulet eller det roterende legemet sikre at rotasjonsaksen er så identisk som mulig med treghetsaksen. Denne prosessen kalles “ balansering ”.
Motvekter ble også brukt på hjulene til damplokomotiver for å balansere massene . I dette tilfellet må ikke bare asymmetriene til hjullegemene, men også de tunge koblingsstengene og forbindelsesstengene som er festet til dreietappene, kompenseres.
Bruk av sentrifugalkraft
Det middelalderske kastevåpenet Blide hadde en kastearm med en veldig tung motvekt festet i forlengelsen bak rotasjonsaksen. Da låsen ble utløst, ga dette den relativt lette kastearmen en tilstrekkelig rask svingebevegelse, hvoretter sentrifugalkraft til slutt lot prosjektilet smekke ut av den åpne tausløyfen.
I en teoretisk tenkelig romheis bør en motvekt brukes til å henge et tau som last kan transporteres ut i rommet. Motvekten sørger for at tauets tyngdepunkt er på den geostasjonære banen, slik at sentrifugalkraften balanserer tyngdekraften.
Kontroll av oscillerende bevegelse
En opprullings metronom har en glidende vekt som er festet til en pendel. Pendelen svinger ved hjelp av en fjærmekanisme. Svingningshastigheten kan justeres av vektens posisjon .