APP下载

破解金字塔建造之谜而创立的“蓄能起重法”

2014-02-27侯曾炎

教育教学论坛 2014年42期
关键词:绳套跷跷板机械式

侯曾炎

(天津大学,天津 300072)

破解金字塔建造之谜而创立的“蓄能起重法”

侯曾炎

(天津大学,天津 300072)

个人的能量,可以断续蓄存集中释放;在此过程中,能起吊运送巨大载体(金字塔2.5吨重的石块)的方法,叫做人力“蓄能起重法”,它应该是人类遗留下来的技术瑰宝。发掘出来再进一步进行科技创新(使用机械动力,增加液压传动等功能)称作机械式“蓄能起重法”。它会释放出更大的做功能量,开发研制价值很高。如果说:古代的人力“蓄能起重法”能进行金字塔这样的浩大工程,今天将研制的机械式“蓄能起重法”就会得心应手,随心所欲,移山填海。时代赋予我们实现伟大理想时机,有待有识之士,鉴别并参加到此事业中来。

金字塔[1];蓄能起重法[2];科技创新

一、人力“蓄能起重法”:也叫转动跷跷板式“蓄能起重法”,使用设备和材料极简单易行,能适用于金字塔建造

按照金字塔建造年代(公元前2670年)历史条件,没有机械动力,只有人力和畜力;没有钢材,只有木材、绳索和铜制品,所以使用设备不可能太复杂。经推理研究,所用设备应具备蓄能、起吊、转移功能。这就是转动跷跷板式“蓄能起重法”的设备结构。所用设备见图(1—1)。

图(1—1)

图(1—2)

图(1—2)是T形转轴安装示意图。

蓄能节段,操作过程及使用方法如下:人能在图(1—1)【7】跷跷板上来回走动。假如人体重是78公斤,我们想把3000公斤的石块搬到4米高的高台上,就要求在80个土袋上装土,每袋装75公斤备用。土袋也叫“零担蓄重物”。首先要求人先到跷跷板上A端筐处,A筐在人的体重作用下降到地面上,这时我们用人工放下一个土袋于A筐中,然后要求人向上走过门框到B筐处,B筐下降到地面上,然后再用人工向B筐里放两个土袋;然后要求人向上走到A筐处,A筐下降到地面上,再用人力放两个土袋于筐内,这时A筐内共有3个土袋;然后要求人向上走到B筐处,B筐下降到地面上,这时B筐共有4个土袋;然后要求人向上走到A筐处,再用人力放两个土袋于A筐处,A筐共有5个土袋。就这样,跷跷板上的人每向上走一次,蓄能一次,一直到A筐各装满39个土袋,B筐装满40个土袋,人站在A筐位置,人稍加移动调节跷跷板两端重量平衡,蓄能完成。

起吊操作:转动跷跷板使A端挂钩转到石块放置处,並使吊钩挂住栓石块的吊绳(用提瓶绳结)。为了减少A筐负荷,增加A端挂钩起吊能力,用人力把A筐的土袋逐个卸掉,调节人在跷跷板上人的站立位置,使跷跷板达到第二次平衡。用人工跷动並转动跷跷板起吊石块转到应放置高度的位置上。在石块上再放置稍大于一人的物料加压固定,其加压重量大于跷跷板上的人体重量,这时要求跷跷板上的人走向B端,並把B筐内所有的土袋卸掉,人走出跷跷板,卸掉石块上的重物和A钩上的绳套,完成了第一块石的起吊任务。再移动跷跷板底座,在底座孔中穿一木棍,两端用木棍撬动底座转移跷跷板的位置,再进行第二次起吊工作。

载荷的传递:被起吊的石块,在水平地面上移动,一般常用滚木加拉拽办法,但是地面不可能是平的,有时需要上下倾斜,要求通过沟沟坎坎地移动,再使滚木加拉拽的办法,就行不通,不好用;这时就采用制造多个转动跷跷板起吊机构,进行手传手式的传递,其方式为第一个转动跷跷板起吊机构,A端石块转传到第二转动跷跷板起吊机钩的B端,因栓石块的绳套(是栓瓶结)有两个绳套,提拉哪一个绳套都可以把石块提起,A端上的另一绳套挂到第二转动跷跷板起吊机构B端挂钩上,B端上的人把B筐上的土袋(蓄重物)逐个扔到A端筐内,A钩脱绳套,B钩拉起石块並转动跷跷板到第三转动跷跷板A端,再进行一次石块的传递。这样进行石块运输。

二、机械式“蓄能起重法”未来的前景展往和现节段研究成果

古代人力“蓄能起重法”具有所用设备简单、操作方便、就地取材等特点。但是人力是有限的,一次蓄重操作,只有几十公斤,“小额储蓄”,起重能量受限,如改用机械式“蓄能起重法”起重,其起重方式改为使用叉车、滑轮组法起吊,一次起重量会大增。其起重量为:

Z=h×x

Z=机械式“蓄能起重法”起重量

h=滑轮组法起吊重量

x=蓄能次数

如果用滑组法起吊一次可起吊500吨(蓄重物),蓄能次数为20次,其机械式“蓄能起重法”起吊重量为10000吨,这样就加大起重能力。并能简化和降低设备费用。

用钢材珩架[3]取代木材,用液压支架自动调节回转单元平台成水平状态,可使得起重机水平旋转。

“蓄重物”可以是固体,也可以是液体。如用液体,可用水泵灌载,自流卸载。

加大“蓄重物”仓储容积是大吨位起重的必要措施。可加大加长仓储(升降箱)的容积。还要解决升降箱同步升降等问题。解决办法是用“交叉、同位起吊结构[5]”。

现代起重设备结构成果,为机械式“蓄能起重法”机械结构的研制提供了参考示例,如塔式起重机的起升机钩、回转机构[4]、变幅机钩、运行机构。还有其他机械的轨道移动,拖船移动,履带移动,都有可借鉴之处。方便之门大开着,等待着有识之人闯入。

三、试验步骤:要分三步走,小试、中试、大试

小试能起重三吨左右,采用人力“蓄能起重法”方案见图(1-3)。

图(1—3)

此方案能承担紧急抢险任务。如地震,远程旅行中的紧急险情,地势复杂中的救援等。大型起重设备运不进来,或鞭长莫及、时间急迫的起吊任务可用人力“蓄能起重法”来完成,但是要求训练有素。慌乱中操作有风险!此方案还可解决快速搭桥任务:办法是加长跷跷板重臂,增加斜拉绳,缩短配重臂,转动搭接而成。

古代科学技术瑰宝发掘出来,没法鉴定真假,没有人能够穿越时空,进行核对,也就没法评价。它不同于一般文物,区别在于对现代建设的意义大小。能寻找出它的特点,古为今用,是人们的最大期待。

[1]百度百科.埃及金字塔[DB/OL].[2007-12-31]. http://baike.baidu.com/link?url=8MaSd1tBRediZGvif9o-ERkgDIl57Sb-J1e-X4E5gWhn6IevfLMQCkRiWuqWQUYDB.

[2]侯曾炎.怀柄捞牛的发展——蓄能起重法[J].起重运输机械,1985,(04).

[3]百度百科.塔式起重机[DB/OL].[2014-06-06].

http://baike.baidu.com/view/1293920.htm?fr=aladdin.

[4]范俊祥.塔式起重机[M].北京:中国建材工业出版社,2004.

[5]侯曾炎.蓄能起重法打捞沉船艇起吊超重超长物体[P].交叉、同位起吊结构发明专利,申请号01116458.1.公开号CN1266001 C.

G642.4 献标志码:A

1674-9324(2014)42-0092-02

侯曾炎(1934-),男,河北静海县人,工程师,研究方向:古典建筑力学。

猜你喜欢

绳套跷跷板机械式
关于升降横移类机械式停车设备检验常见问题的探讨
神奇的跷跷板
平面升卧式钢闸门启闭用钢丝绳的保养更换及连接工艺
软式趣味绳套在教学中的应用
软式趣味绳套在教学中的应用
一道用微元法求解物理题的推广
蜡烛跷跷板
机械式胀形关键因素对桥壳壁厚分布的影响
商用车全可变机械式冷却水泵
智力跷跷板