شريط الكسارة
This article needs additional citations for verification. (May 2010) |

قضيب الكسارة (المعروف أيضًا باسم قضيب الطاقة ) هو قضيب طويل غير قابل للقطع يستخدم مع المقابس ذات النمط المفتاحي . تُستخدم لفك المثبتات الضيقة جدًا لأن طولها الإضافي يسمح بنفس مقدار القوة لتوليد عزم دوران أكبر بكثير من مفتاح المقبس ذي الطول القياسي. [1] : 1، 3 يمنع استخدامها تلف آلية القطع في مفتاح المقبس. غالبًا، بعد نصف الدورة الأولى، يكون المثبت فضفاضًا بدرجة كافية ليتم تدويره بمفتاح مقبس.
وظيفة
يسمح المقبض الطويل الموجود على قضبان الكسارة مقارنة بالمفاتيح الأقصر بتوليد عزم دوران أكبر بنفس مقدار القوة. إنه في الواقع رافعة ، وهي واحدة من الآلات البسيطة . [2] أيضًا، فإن غياب آلية السقاطة يجعل قضيب الكسارة أقوى بكثير من السقاطة. يسمح هذا بتطبيق عزم دوران أكبر على المثبت دون فشل الأداة. يمكن ارتجال قضيب الكسارة عن طريق إدخال مفتاح ربط في طول أنبوب معدني لزيادة عزم الدوران المتاح باستخدام الأنبوب لتمديد الطول الفعال لقضيب الكسارة. يسمى الأنبوب المستخدم لهذا الغرض قضيب الغش أو القنص.
مواد
إن قضيب الكسارة قادر على خلق قدر أكبر من القوة الدورانية مقارنة بمفتاح المقبس القياسي. إن قضيب الكسارة القياسي قوي بما يكفي للسماح للمستخدم بتطبيق ما يصل إلى 2500 رطل قدم (3400 نيوتن متر) من عزم الدوران دون كسر القضيب. [3] يمكن لمفتاح المقبس عالي الجودة مقاس 1/2 بوصة أن يتحمل عزم دوران أقصى يبلغ 500 رطل قدم (680 نيوتن متر). [4] نظرًا لأن قضيب الكسارة يخلق ويتحمل قدرًا أكبر من عزم الدوران، فإنه غالبًا ما يستخدم بدلاً من مفتاح المقبس القياسي لكسر المثبتات المحكمة. لتتمكن من إنشاء أرقام عزم الدوران العالية هذه، يجب أن تكون قضبان الكسارة مصنوعة من معدن يتمتع بخصائص قوة كافية.
تُصنع قضبان الكسارة عالية الجودة عادةً من فولاذ الكروم والفاناديوم (AISI 6150). [5] يُعرف فولاذ الكروم والفاناديوم بقوته العالية ومتانته الممتازة ومقاومته للصدمات. [6] يتمتع فولاذ الكروم والفاناديوم بقوة خضوع بنسبة 0.2٪ من الإزاحة 84.0 كيلو رطل لكل بوصة مربعة (KSI). وهذا يعني أن فولاذ الكروم والفاناديوم يمكنه تحمل ما يصل إلى 84 كيلو رطل لكل بوصة مربعة قبل أن يبدأ في الخضوع. [7] إذا تم تفريغ الفولاذ قبل نقطة الخضوع، فإنه يكون مرنًا وستعود المادة إلى تكوينها الأصلي. نظرًا لقوة الخضوع العالية ومقاومة الصدمات، يتم تصنيع مفاتيح المقبس القياسية وقضبان الكسارة من هذه المادة. بالإضافة إلى قوة الخضوع العالية، يوفر فولاذ الكروم والفاناديوم مقاومة للتآكل والأكسدة والتآكل مما يجعله مادة قابلة للتطبيق لإنتاج الأدوات. [6]
الفيزياء
تختلف القوة الدورانية، المعروفة أيضًا بعزم الدوران، حسب المكان الذي يتم فيه تطبيق القوة. إذا تم تطبيق القوة أقرب إلى الجسم، يكون عزم الدوران أصغر مما لو تم تطبيق نفس مقدار القوة بعيدًا عن الجسم. يخلق قضيب الكسارة قوة أكبر بسبب مقدار عزم الدوران الذي يمكن تطبيقه من خلال مقبض أطول مقابل مقبض أقصر. ذراع الرافعة، المعروف أيضًا باسم ذراع العزم، هو عامل مهم يجب مراعاته عند قياس عزم دوران قضيب الكسارة. يؤدي وجود ذراع رافعة أطول إلى إنشاء مساحة سطح أكبر للقوة المراد تطبيقها، مما يزيد من قوة الدوران. مساحة السطح هي مقياس إجمالي مقدار المساحة التي يشغلها الجسم. عندما يتم زيادة نصف قطر ذراع العزم، تزداد مساحة السطح بشكل متناسب. [8]
يظهر مفهوم ارتباط عزم الدوران بذراع عزم أكبر في معادلة عزم الدوران. ويمكن كتابة معادلة عزم الدوران على النحو التالي: 𝜏 (عزم الدوران) = F (القوة) xr (نصف القطر). ونظرًا لأن القوة المطبقة مضروبة في نصف قطر ذراع العزم، فإن وجود نصف قطر أكبر يؤدي لاحقًا إلى إنشاء عزم دوران أكبر. وهذا يجعل قيمة عزم الدوران عند نقطة الدوران أكبر كثيرًا مع زيادة حجم المقبض أو ذراع العزم. [9]
مراجع
- ^ براءة اختراع الولايات المتحدة 4,811,638 (1989) [ رابط معطل ] . تم الاسترجاع في 3 مايو 2010
- ^ "الآلات البسيطة". hyperphysics.phy-astr.gsu.edu .
باستخدام رافعة، يمكن للمرء الحصول على مضاعفة القوة، ولكن بالطبع ليس مضاعفة الطاقة. يمكن ملاحظة أن مضاعفة القوة تنشأ من توازن عزم الدوران، حيث يمكن لقوة الإدخال Fe ذات ذراع رافعة طويلة Le موازنة قوة مقاومة أكبر Fr ذات ذراع رافعة قصيرة Lr.
- ^ سميث، جون (6 يناير 2022). "هل يمكنك استخدام مفتاح عزم الدوران كقضيب كسر؟". Clever Handymen . تم الاسترجاع في 14 فبراير 2023 .
- ^ Dehner, Robert S. (2 سبتمبر 2022). "ما مقدار عزم الدوران الذي يمكن أن يتحمله محرك الأقراص؟ (محرك الأقراص 1/2، 1/4، 3/8) [تم تحليله]". powertoolinstitute.net . تم الاسترجاع في 14 فبراير 2023 .
- ^ Sui, Jason (3 مارس 2020). "أفضل 10 قضبان كسر". AutoGuide.com . تم الاسترجاع في 13 فبراير 2023 .
- ^ ab "سبائك الصلب 6150 | ملخص الدرجة". متاجر المعادن . تم الاسترجاع في 14 فبراير 2023 .
- ^ "فولاذ الكروم والفاناديوم AISI 6150 – مثبتات Boltport". boltport.com . تم الاسترجاع في 14 فبراير 2023 .
- ^ "الآلات البسيطة". ecampus.matc.edu . تم الاسترجاع في 14 فبراير 2023 .
- ^ "دورة تدريبية حول عزم الدوران والحركة الدورانية | فيزياء". physics.uoguelph.ca . تم الاسترجاع في 14 فبراير 2023 .
