下一個(gè)我們要講的主題是對(duì)Pro Bar的剖析。所有這些測(cè)量數(shù)據(jù)都是基于標(biāo)準(zhǔn)的Pro Bar。Pro Bar的總長(zhǎng)度是30英寸(76.2厘米，照片5)。扁斧邊緣長(zhǎng)6英寸（15.24厘米）和寬2英寸 (5.08厘米，圖6)。鎬長(zhǎng)6英寸 (15.24厘米，圖7)。扁斧和鎬形成的三角形的高為5英寸(12.7厘米，圖8)。叉子長(zhǎng)6英寸，叉子的分叉長(zhǎng)5英寸(圖9)。

圖5 Overall length

總長(zhǎng)度

圖6 Adz measurement

扁斧的尺寸 

圖7 Pick measurement

鎬的尺寸

圖8 Adz/pick triangle measurement

扁斧/鎬形成的三角形的尺寸

圖9 Fork measurements

叉子一端的尺寸

是動(dòng)力F和有用阻力W分別在支點(diǎn)的兩邊。這類杠桿既有省力杠桿也有費(fèi)力杠桿。例如，剪金屬片用的剪刀，刀口很短，它的機(jī)械利益遠(yuǎn)大于1。這是因?yàn)榻饘侔搴苡?，刀口短，刀把長(zhǎng)，即動(dòng)力臂大于阻力臂，可以少用力。家庭裁衣剪布用的剪刀，把與刃基本是等長(zhǎng)的，即動(dòng)力臂等于阻力臂，屬于不省力也不費(fèi)力的類型。因?yàn)椴嫉暮穸容^薄，不需太大的力，剪布要直故刀口要長(zhǎng)些，為此用力不大，布剪的也直。屬于這種類型的還有物理天平。又如理發(fā)用的剪刀，刀口很長(zhǎng)，即動(dòng)力臂小于阻力臂，它的機(jī)械利益小于1。這是因?yàn)榧舭l(fā)本來不需要多大的力，刀口長(zhǎng)一些，能夠剪得快一些和齊一些。

II是支點(diǎn)和動(dòng)力點(diǎn)分別在有用阻力點(diǎn)的兩邊。這類杠桿的動(dòng)力臂大于阻力臂，其機(jī)械利益總是大于1，所以總是省力的。例如，用鍘刀鍘草、獨(dú)輪車等都是這類杠桿。

是支點(diǎn)和有用阻力點(diǎn)分別在動(dòng)力點(diǎn)的兩邊，這類杠桿的動(dòng)力臂小于阻力臂，其機(jī)械利益總是小于1，所以總是費(fèi)力的。例如，縫紉機(jī)的腳踏板、夾食品的竹夾子都屬于這類杠桿。

I類杠桿：是省力的杠桿，即動(dòng)力臂大于阻力臂。例如，羊角錘、木工鉗、獨(dú)輪車、汽水扳子、鍘刀等等。

II類杠桿：是費(fèi)力的杠桿，即動(dòng)力臂小于阻力臂。如鑷子、釣魚桿、理發(fā)用的剪刀。

III類杠桿：不省力也不費(fèi)力的杠桿,即平衡杠桿.即動(dòng)力臂等于阻力臂。其機(jī)械利益等于1。如天平、定滑輪等。

本文所講的杠桿分類是按照第一種分類法講的，對(duì)于使用哈利根而言，我們只使用其中的兩種類型即I類和II類。

 

現(xiàn)在我必須先告訴大家，我不是一個(gè)工程師，我看過一些不同的文章，這些人在這個(gè)話題上都有不同意見。我將會(huì)告訴你我的理解，以及我如何在破拆課程中講授它。

 

有三個(gè)重要的術(shù)語(yǔ)需要理解:動(dòng)力、支點(diǎn)和阻力。動(dòng)力是指作用于哈利根末端的力。支點(diǎn)是哈利根繞之旋轉(zhuǎn)的中心;對(duì)我們而言，支點(diǎn)就是門框或是門擋。阻力是需要挪動(dòng)的物體，對(duì)我們而言就是門。

 

I類杠桿(圖10)是哈利根最常見的用法。它適用于所有向外開的合頁(yè)門，以及用扁斧使向內(nèi)開的合頁(yè)門形成缺口。你可以把它想象成一個(gè)蹺蹺板。阻力在一端，另一端受力，而支點(diǎn)則位于中間。

 

II類杠桿(圖11)是用在用叉子破拆時(shí)作用在外開的合頁(yè)門上，和需要在向外開的合頁(yè)門上得到壓迫的空間時(shí)。你可以把它想象成手推車。負(fù)載位于中間，作用力被應(yīng)用在一端，而另一端則是它旋轉(zhuǎn)的支點(diǎn)。



 

 

韋氏詞典所定義 “機(jī)械利益”為：“在力傳遞的過程中使用機(jī)械所獲得的利益”。“機(jī)械利益是由一個(gè)特定的公式來計(jì)算的。機(jī)械利益=力到支點(diǎn)的距離（動(dòng)力臂）/支點(diǎn)到阻力的距離（阻力臂）。給出的數(shù)學(xué)公式根據(jù)哈利根的位置、阻力(門)和支點(diǎn)(柱)的位置來改變。同樣也可以看成，它會(huì)隨著金屬在力的作用下彎曲和擠壓而改變。

 

圖12 Crushing outward-swinging doors

擠壓向外開的合頁(yè)門

 

 

在向外開的門上使用扁斧應(yīng)用杠桿進(jìn)行破拆時(shí)，具有15:1的機(jī)械優(yōu)勢(shì)，這時(shí)運(yùn)用的是I類杠桿。作用力到支點(diǎn)的距離是30英寸。從支點(diǎn)到負(fù)載的距離是2英寸。所以，30/2=15(圖13)。

圖13 Outward-swinging with the adz.

用扁斧破拆向外開的合頁(yè)門

 

 

 

用叉子破拆向外開的門時(shí)能獲得12.5:1的機(jī)械利益，這時(shí)運(yùn)用的是I類杠桿。從作用力到支點(diǎn)的距離是25英寸。從支點(diǎn)到門的距離是2英寸。所以，25/2=12.25(圖14)。

圖14 Outward-swinging with the forks

用叉子破拆向外開的合頁(yè)門

 

 

用扁斧破拆一扇向內(nèi)開的門時(shí)，具有15:1的機(jī)械利益，這時(shí)運(yùn)用的是I類杠桿。從作用力到支點(diǎn)的距離是30英寸。從支點(diǎn)到門的距離是2英寸。所以，30/2=15(圖15)

圖15 Inward-swinging with the adz

用扁斧破拆向內(nèi)開的合頁(yè)門

 

 

用叉子破拆向內(nèi)開的門時(shí)有兩種方式:向門傾斜或向門框傾斜。向門傾斜是被書本廣泛傳播的破拆方式。當(dāng)你向門框傾斜施壓時(shí)，你就會(huì)因?yàn)楦幼驳介T而無法伸展，然而，當(dāng)你面對(duì)一扇緊閉的門時(shí)，叉子自然的曲線可以幫助你找到破拆的途徑。這兩種方式的機(jī)械利益是相同的，都是13.5:1，屬于II類杠桿。從作用力到支點(diǎn)的距離是27英寸。從支點(diǎn)到門的距離是2英寸。因此，27/2=13.5(圖16和17)。

圖16 Inward-swinging with the forks, bevel to door 

 

用叉子破拆向內(nèi)開的合頁(yè)門，向門傾斜

圖17 Inward-swinging door with the forks, bevel to frame

用叉子破拆向內(nèi)開的合頁(yè)門，向門框傾斜

重要的是要記住這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的概述。為了最大化你的機(jī)械利益，你必須抓住這個(gè)工具的最遠(yuǎn)的一點(diǎn)。如果你握住工具，就會(huì)縮短動(dòng)力臂，從而降低機(jī)械利益。通過與一個(gè)6尺鉤或另一個(gè)哈利根連用，可以在破拆向外開的合頁(yè)門上增加機(jī)械利益。最后要說的是，機(jī)械利益越大，工具需要展開距離的越短，反之亦然。

 

嗯,就是這樣。從哈利根的歷史到它如何工作。重要的是，尤其是在消防工作中，要知道我們從哪里來，我們的工具來自哪里，以及為什么它們是這樣的標(biāo)準(zhǔn)。這不僅能幫助消防員使用它們，還能讓你明白它們?yōu)槭裁雌鹱饔谩?duì)你的工具有更深入的了解，可以使你在使用它們時(shí)擁有更好的應(yīng)用知識(shí)。

Clay Magee是Magic市消防車學(xué)院的一名教員，也是伯明翰(AL) 和切爾西消防與救援局的一名消防員兼急救員。他目前在伯明翰第20救援隊(duì)工作。2004年，克萊在密西西比州立大學(xué)上學(xué)時(shí)，在東奧克迪比哈消防隊(duì)開始了自己的職業(yè)生涯。自2013年以來，他一直在伯明翰消防局工作。他對(duì)破拆和高層建筑滅火很有研究。他擁有密西西比州立大學(xué)工商管理學(xué)士學(xué)位，哥倫比亞南部大學(xué)的消防科學(xué)學(xué)士學(xué)位，以及阿拉巴馬州消防學(xué)院的多項(xiàng)認(rèn)證。