Zasada dźwigni
Zasada dźwigni na co dzień
Z zasadą dźwigni w różnych jej formach mamy do czynienia w życiu codziennym. Umożliwia ona przekształcenie przyłożonej siły.
Dźwignia umożliwia zamianę małych sił, np. siły własnych mięśni, na większe siły.
Nieznany artysta pokazuje, jak Archimedes stosuje zasadę dźwigni na kuli ziemskiej. Grek jako pierwszy sformułował zasadę dźwigni, a tym samym teoretyczne podstawy późniejszego rozwoju mechaniki (źródło: pa).
Dźwignia: ramię siły i ramię dźwigni
Zasada dźwigni, która jest niezwykle istotna w konstrukcji i stosowaniu szczypiec, pochodzi od greckiego uczonego Archimedesa. W III wieku p.n.e. sformułował znaną już wcześniej zasadę działania dźwigni. Ustalił on formułę: „siła razy ramię siły równa się ciężar razy ramię dźwigni.”
W praktyce oznacza to, że siła przyłożona do długiej dźwigni (ramienia siły) jest w stanie przesunąć wielokrotne obciążenie na odpowiednio krótsze ramię dźwigni. Archimedes sformułował zwięźle zasadę dźwigni w zdaniu: „Dajcie mi punkt podparcia a poruszę Ziemię”.
Szczypce: połączenie dwóch dźwigni ze wspólnym punktem obrotu
Ważną funkcją szczypiec jest zwiększenie siły nacisku ręki. Wysoki współczynnik przełożenia uzyskiwany dzięki specjalnie zaprojektowanym ramionom, złączu i szczękom chwytającym lub krawędziom skrawającym szczypiec przyczynia się do wielokrotnego wzmocnienia przyłożonej siły. Szerokość chwytu dłoni ogranicza zakres rozwarcia szczypiec, a tym samym możliwą długość ramienia siły. Szczególne znaczenie ma zatem konstrukcja złącza.
Ponieważ im mniejsza odległość między punktem cięcia a złączem (ramię dźwigni) i im dłuższa dźwignia (ramię siły), tym większa siła cięcia lub większe przełożenie dźwigni. Jeżeli rękojeści są krótsze, przełożenie dźwigni jest mniejsze, a możliwość uzyskania większej siły wykorzystywanej do cięcia jest ograniczona.
Dzięki specjalnej konstrukcji złącza szczypiec TwinForce® firmy KNIPEX możliwe jest uzyskanie 39-krotnie większej siły podczas cięcia. Ustawienie punkt cięcia blisko złącza sprawia, że te szczypce tnące boczne osiągają najwyższe na świecie przełożenie siły wśród tego typu szczypiec.
Nożyce do cięcia lin stalowych 95 62 160 są wyposażone w wyjątkowo stabilne złącze. Odległość pomiędzy złączem a krawędzią tnącą może być niewielka, dzięki czemu nożyce do lin stalowych posiadają bardzo wysokie przełożenie dźwigni przy długości zaledwie 160 mm.
Podczas pracy ze szczypcami KNIPEX TwinForce® wartość siły ręki wynosząca 500 N pozwala uzyskać siłę cięcia do 19 500 N, czyli 39 razy większą niż przyłożona siła.
FS = siła cięcia, FH = siła ręki, l1 = ramię siły, l2 = ramię dźwigni
