La capacité de levage d'un treuil manuel est calculée en tenant compte de l'avantage mécanique créé par le moment de la manivelle (force multipliée par la longueur du bras) par rapport au rayon du tambour, corrigé des pertes d'efficacité telles que le frottement et le jeu de l'engrenage.Un facteur de sécurité de 1,5 fois la charge prévue est recommandé pour s'assurer que le treuil fonctionne dans des limites sûres.Les rapports d'engrenage influencent encore davantage la capacité en échangeant la vitesse contre une multiplication accrue de la force.Les capacités pratiques des treuils manuels vont généralement de 300 kg à 1,2 tonne, en fonction de la conception et des composants.
Explication des points clés :
-
Principe de calcul de base
-
La formule de base fait intervenir le
moment généré par la manivelle:
[ -
\text{Capacité de levage} = \frac{\text{Force appliquée}\n- fois \text{Longueur du bras de la manivelle}}{\text{Rayon du tambour}}
]
-
La formule de base fait intervenir le
moment généré par la manivelle:
-
Exemple :Une force de 50 N sur un bras de manivelle de 30 cm avec un rayon de tambour de 5 cm donne :
-
[
- \frac{50 \Nfois 0,3}{0,05} = 300,\Ntext{N},(\Nenviron 30,6,\Ntext{kg}) ]
- Ajustements pour les pertes d'efficacité La capacité réelle est plus faible en raison de
- le frottement
-
[
-
dans les engrenages et les roulements.
-
Jeu mécanique
- (par exemple, jeu dans les composants).
- L'efficacité est généralement comprise entre 60 et 80 %, ce qui réduit la production théorique de 20 à 40 %.
- Facteur de sécurité (règle du 1,5) Il faut toujours multiplier la charge brute par 1,5 pour tenir compte des éléments suivants des forces dynamiques (par exemple, des démarrages/arrêts soudains).
-
Jeu mécanique
-
Répartition inégale de la charge.
-
A
- petit treuil
- prévu pour 1 tonne ne devrait pas soulever plus de 666 kg (1 tonne ÷ 1,5) dans la pratique.
- Rôle des rapports de démultiplication
-
A
-
Les engrenages échangent la vitesse contre la force.Un rapport de 1:10 signifie :
-
10 tours de manivelle = 1 tour de tambour.
La force est multipliée par 10, mais la vitesse diminue proportionnellement.
Cette caractéristique est essentielle pour soulever des charges plus lourdes avec une force d'entrée minimale.
- Plages de capacité typiques
- Les treuils manuels manipulent généralement
- 300 kg-1,2 tonnes
-
10 tours de manivelle = 1 tour de tambour.
La force est multipliée par 10, mais la vitesse diminue proportionnellement.
Cette caractéristique est essentielle pour soulever des charges plus lourdes avec une force d'entrée minimale.
-
influencée par :
-
la taille et le matériau du tambour.
- Conception de la boîte de vitesses. Résistance des cordes/câbles (par exemple, synthétique ou acier).
- Intégrité des composants La longévité du treuil dépend
- l'alignement du tambour et du câble pour éviter une usure inégale.
-
la taille et le matériau du tambour.
Lubrification
- pour minimiser les pertes par frottement. Qualité des matériaux
- (par exemple, engrenages en acier trempé pour les charges élevées). Considérations pratiques
Mesure de la charge
:Utiliser un dynamomètre pour vérifier la capacité réelle après le calcul.
Entretien | :L'inspection régulière des engrenages, des câbles et des ancres garantit des performances constantes. | En équilibrant les calculs théoriques et les ajustements réels, les utilisateurs peuvent maximiser en toute sécurité l'utilité d'un treuil manuel, qu'il s'agisse de tâches industrielles ou de récupération hors route. |
---|---|---|
Tableau récapitulatif : | Facteur | Impact sur la capacité de levage |
Exemple/Note | Moment de la manivelle | Force × Longueur du bras de la manivelle ÷ Rayon du tambour |
Force de 50 N, bras de 30 cm, tambour de 5 cm → 300 N (≈30,6 kg) | Pertes d'efficacité | Réduit la capacité de 20 à 40 % en raison du frottement et du jeu mécanique. |
Efficacité typique : 60-80%. | Facteur de sécurité (1,5x) | Limite la charge à 2/3 de la capacité nominale pour tenir compte des forces dynamiques. |
Treuil de 1 tonne → max 666 kg | Rapports de démultiplication | Des rapports plus élevés multiplient la force mais réduisent la vitesse (par exemple, 1:10 = 10× la force, 1/10 la vitesse). |
Essentiel pour les charges lourdes avec un minimum d'effort
Qualité des composants
Le matériau du tambour, la conception de l'engrenage et la résistance du câble définissent les limites pratiques.
Les engrenages en acier trempé et les tambours alignés améliorent la durabilité.