Формула центра тяжести при строповке для двухточечного подъёма

Когда это нужно

У клапанов, насосов, полозов и изготовленных деталей центр тяжести редко находится в середине. Застропите их равными стропами на равном расстоянии, и груз наклонится, либо одна ветвь возьмёт на себя намного больше, чем планировалось. Знание нагрузки на каждую ветвь позволяет подобрать подходящие стропы.

Сначала — где центр тяжести?

Многие запросы о том, как определить центр тяжести груза, на самом деле про то, как его найти. Это берётся из чертежей или данных производителя, из отметки ЦТ на оборудовании, либо из расчёта веса и положения частей инженером. RigMaster не находит ЦТ сам: вы сообщаете, на каком горизонтальном расстоянии от него находится каждая точка подъёма.

Формула центра тяжести при строповке

d1, d2 = горизонтальное расстояние от точки подъёма 1 и точки подъёма 2 до ЦТ.
Вертикальная доля ветви 1 = груз × d2 ÷ (d1 + d2). Вертикальная доля ветви 2 = груз × d1 ÷ (d1 + d2).
Когда крюк над ЦТ, углы связаны: tan θ2 = d1 × tan θ1 ÷ d2. Дальняя ветвь всегда оказывается под более пологим углом.
Натяжение каждой ветви = её вертикальная доля ÷ sin(её угла к горизонтали).

Пример: 1 000 кг, точки подъёма на 1 м и 1,5 м от ЦТ

Результат Неравных ветвей в RigMaster, ветвь 1 задана под 60°
	Ветвь 1 (1 м от ЦТ)	Ветвь 2 (1,5 м от ЦТ)
Угол к горизонтали	60° (задан)	49,1° (расчётный)
Вертикальная доля	600 кг	400 кг
Натяжение	693 кг	529 кг

Ветвь 1 ближе к ЦТ, поэтому она несёт 60% веса и наибольшее натяжение, даже несмотря на более крутой угол. Тот же подъём в имперской системе, 2 000 lb с точками на 3 ft и 5 ft от ЦТ и ветвью 1 при 60°, даёт ветвь 2 при 46,1°, доли 1 250 lb и 750 lb, и натяжение 1 443 lb и 1 041 lb.

Расчёт двухточечного подъёма в RigMaster

Откройте Неравные ветви / смещение ЦТ в Калькуляторы Pro на главном экране.
Введите Общая масса груза.
В разделе Ветвь 1 введите Расстояние по горизонтали до ЦТ и задайте Угол к горизонтали.
В разделе Ветвь 2 введите её Расстояние по горизонтали до ЦТ. Приложение само рассчитает угол ветви 2 и покажет его без возможности редактирования.
Прочитайте Натяжение ветви 1, Натяжение ветви 2, Вертикальная доля ветви 1 и Вертикальная доля ветви 2. Значок показывает худший из двух углов.
Нажмите Сохранить или План подъёма, чтобы зафиксировать расчёт.

Допущения и типичные ошибки

Приложение предполагает, что крюк расположен прямо над центром тяжести и груз висит горизонтально. Если крюк смещён в сторону, груз наклонится, пока это не станет так.
Расстояния — горизонтальные, а не измеренные по поверхности груза или по стропам.
Только две ветви. Для 3- или 4-ветвевого подъёма со смещённым грузом нужен инженерный план.
Проверяйте угол более пологой ветви. Если он опускается ниже 45° или 30°, значок становится жёлтым или красным, даже если ветвь 1 выглядит нормально.

Вопросы и ответы

Какая ветвь несёт больше нагрузки при смещённом ЦТ?

Та, что крепится ближе к центру тяжести. В примере выше точка на 1 м несёт 600 кг из 1 000 кг груза, а точка на 1,5 м — 400 кг.

Может ли RigMaster рассчитать центр тяжести?

Нет. Нужно горизонтальное расстояние от каждой точки подъёма до ЦТ, которое берётся из чертежей, от производителя или по отметке ЦТ.

Почему углы двух ветвей разные?

Обе ветви держатся на одном крюке над ЦТ, поэтому дальняя ветвь должна наклоняться сильнее. Приложение само рассчитывает этот угол.

Бесплатен ли этот калькулятор?

Нет, Неравные ветви / смещение ЦТ входит в RigMaster Pro.

Смещённый центр тяжести: нагрузка на ветви и натяжение при двухточечном подъёме