下一個(gè)我們要講的主題是對Pro Bar的剖析。所有這些測量數據都是基于標準的Pro Bar。Pro Bar的總長(cháng)度是30英寸(76.2厘米，照片5)。扁斧邊緣長(cháng)6英寸（15.24厘米）和寬2英寸 (5.08厘米，圖6)。鎬長(cháng)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(cháng)6英寸，叉子的分叉長(cháng)5英寸(圖9)。

圖5 Overall length

總長(cháng)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(lèi)杠桿既有省力杠桿也有費力杠桿。例如，剪金屬片用的剪刀，刀口很短，它的機械利益遠大于1。這是因為金屬板很硬，刀口短，刀把長(cháng)，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(cháng)的，即動(dòng)力臂等于阻力臂，屬于不省力也不費力的類(lèi)型。因為布的厚度較薄，不需太大的力，剪布要直故刀口要長(cháng)些，為此用力不大，布剪的也直。屬于這種類(lèi)型的還有物理天平。又如理發(fā)用的剪刀，刀口很長(cháng)，即動(dòng)力臂小于阻力臂，它的機械利益小于1。這是因為剪發(fā)本來(lái)不需要多大的力，刀口長(cháng)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(lèi)杠桿的動(dòng)力臂大于阻力臂，其機械利益總是大于1，所以總是省力的。例如，用鍘刀鍘草、獨輪車(chē)等都是這類(lèi)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(lèi)杠桿的動(dòng)力臂小于阻力臂，其機械利益總是小于1，所以總是費力的。例如，縫紉機的腳踏板、夾食品的竹夾子都屬于這類(lèi)杠桿。

I類(lèi)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、獨輪車(chē)、汽水扳子、鍘刀等等。

II類(lèi)杠桿：是費力的杠桿，即動(dòng)力臂小于阻力臂。如鑷子、釣魚(yú)桿、理發(fā)用的剪刀。

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

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

 

現在我必須先告訴大家，我不是一個(gè)工程師，我看過(guò)一些不同的文章，這些人在這個(gè)話(huà)題上都有不同意見(jiàn)。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)是哈利根繞之旋轉的中心;對我們而言，支點(diǎn)就是門(mén)框或是門(mén)擋。阻力是需要挪動(dòng)的物體，對我們而言就是門(mén)。

 

I類(lèi)杠桿(圖10)是哈利根最常見(jiàn)的用法。它適用于所有向外開(kāi)的合頁(yè)門(mén)，以及用扁斧使向內開(kāi)的合頁(yè)門(mén)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(lèi)杠桿(圖11)是用在用叉子破拆時(shí)作用在外開(kāi)的合頁(yè)門(mén)上，和需要在向外開(kāi)的合頁(yè)門(mén)上得到壓迫的空間時(shí)。你可以把它想象成手推車(chē)。負載位于中間，作用力被應用在一端，而另一端則是它旋轉的支點(diǎn)。



 

 

韋氏詞典所定義 “機械利益”為：“在力傳遞的過(guò)程中使用機械所獲得的利益”。“機械利益是由一個(gè)特定的公式來(lái)計算的。機械利益=力到支點(diǎn)的距離（動(dòng)力臂）/支點(diǎn)到阻力的距離（阻力臂）。給出的數學(xué)公式根據哈利根的位置、阻力(門(mén))和支點(diǎn)(柱)的位置來(lái)改變。同樣也可以看成，它會(huì )隨著(zhù)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(kāi)的合頁(yè)門(mén)

 

 

在向外開(kāi)的門(mén)上使用扁斧應用杠桿進(jìn)行破拆時(shí)，具有15:1的機械優(yōu)勢，這時(shí)運用的是I類(lèi)杠桿。作用力到支點(diǎn)的距離是30英寸。從支點(diǎn)到負載的距離是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(kāi)的合頁(yè)門(mén)

 

 

 

用叉子破拆向外開(kāi)的門(mén)時(shí)能獲得12.5:1的機械利益，這時(shí)運用的是I類(lèi)杠桿。從作用力到支點(diǎn)的距離是25英寸。從支點(diǎn)到門(mén)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(kāi)的合頁(yè)門(mén)

 

 

用扁斧破拆一扇向內開(kāi)的門(mén)時(shí)，具有15:1的機械利益，這時(shí)運用的是I類(lèi)杠桿。從作用力到支點(diǎn)的距離是30英寸。從支點(diǎn)到門(mén)的距離是2英寸。所以，30/2=15(圖15)

圖15 Inward-swinging with the adz

用扁斧破拆向內開(kāi)的合頁(yè)門(mén)

 

 

用叉子破拆向內開(kāi)的門(mén)時(shí)有兩種方式:向門(mén)傾斜或向門(mén)框傾斜。向門(mén)傾斜是被書(shū)本廣泛傳播的破拆方式。當你向門(mén)框傾斜施壓時(shí)，你就會(huì )因為斧子撞到門(mén)而無(wú)法伸展，然而，當你面對一扇緊閉的門(mén)時(shí)，叉子自然的曲線(xiàn)可以幫助你找到破拆的途徑。這兩種方式的機械利益是相同的，都是13.5:1，屬于II類(lèi)杠桿。從作用力到支點(diǎn)的距離是27英寸。從支點(diǎn)到門(mén)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 

 

用叉子破拆向內開(kāi)的合頁(yè)門(mén)，向門(mén)傾斜

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

用叉子破拆向內開(kāi)的合頁(yè)門(mén)，向門(mén)框傾斜

重要的是要記住這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的概述。為了最大化你的機械利益，你必須抓住這個(gè)工具的最遠的一點(diǎn)。如果你握住工具，就會(huì )縮短動(dòng)力臂，從而降低機械利益。通過(guò)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(kāi)的合頁(yè)門(mén)上增加機械利益。最后要說(shuō)的是，機械利益越大，工具需要展開(kāi)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(lái)，我們的工具來(lái)自哪里，以及為什么它們是這樣的標準。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?。對你的工具有更深入的了解，可以使你在使用它們時(shí)擁有更好的應用知識。

Clay Magee是Magic市消防車(chē)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開(kāi)始了自己的職業(yè)生涯。自2013年以來(lái)，他一直在伯明翰消防局工作。他對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)院的多項認證。