简而言之，这是杠杆作用。 绞盘的牵引能力在第一层绳索时最高，因为电机具有最大的机械优势。缠绕在卷筒上的每一层额外的绳索都会增加卷筒的有效直径，从而减小杠杆作用并降低可用牵引力。
需要理解的核心原理是，绞盘电机产生固定的旋转力（扭矩）。随着绳索层的堆积，相同的扭矩必须转动更大的直径，导致线性牵引力减小——通常每增加一层，功率就会损失 10-12%。
核心原理：扭矩与牵引力
您的绞盘并非直接产生线性力。它产生的是旋转力，即扭矩。然后，绞盘卷筒将此扭矩转换为移动负载的线性牵引力。这两者之间的关系由卷筒的直径决定。
第一层：最大杠杆作用
当绞盘绳索处于第一层时，它直接缠绕在卷筒的芯部。这是电机需要转动的最小直径。
可以将其想象成使用扳手。较短的扳手（直径较小）可以让您更精确、更牢固地施加力，从而最大化电机的杠杆作用。这就是您的绞盘达到其最大额定牵引能力的地方。
每一层额外增加：直径增大
当您添加第二层、第三层或第四层绳索时，实际上是在使卷筒“变厚”。电机现在正在拉动缠绕在更大有效直径上的绳索。
回到扳手类比，这就像试图使用一个更宽的手柄来转动同一个螺栓。在输入力（扭矩）完全相同的情况下，您产生的线性牵引力会减弱。机械优势降低了。
量化能力降低
这不是一个小效应；每一层功率的损失都是显著且可预测的。理解这一点对于安全有效地使用绞盘至关重要。
10% 法则（一项指南）
一个可靠的经验法则是，绞盘在卷筒上每增加一层绳索，其额定能力就会损失约 10-12%。
例如，一台 10,000 磅的绞盘在第二层时可能只能拉动约 9,000 磅，在第三层时约为 8,000 磅，在后续层数时则更少。
摩擦的影响
虽然直径的变化是功率损失的主要原因，但摩擦是次要因素。
更多的绳索层增加了绳索相互摩擦以及与绞盘卷筒法兰摩擦的机会。这种摩擦产生了绞盘电机也必须克服的阻力，进一步降低了净牵引力。
理解权衡
区分卷筒的结构能力和绞盘的机械牵引力很重要，因为它们可能看起来相互矛盾。
有效直径与牵引力
如前所述，有效直径（卷筒芯加上绳索层）决定了机械优势。要最大化牵引力，您需要尽可能小的有效直径，这意味着您希望在卷筒的内层上操作。
基准卷筒直径与结构强度
具有物理上更大基准卷筒的绞盘通常结构更坚固。一个更大直径的钢件可以承受更大的挤压力，而不会变形或失效。这是制造商的设计考虑因素，他们必须制造一个足够坚固的卷筒，以承受该关键第一层的绳索张力。
如何将其应用于您的项目
理解这个原理可以让您更有效、最重要的是更安全地使用绞盘。
- 如果您的主要重点是最大牵引力：尽可能安全地放出绳索，使其回到卷筒的第一层或第二层。这确保了绞盘在其最大的机械优势下运行。
- 如果您正在进行困难的救援：始终尝试到达卷筒的内层，并考虑使用滑轮，通过进一步增加您的机械优势，几乎可以使您的牵引力加倍。
- 如果您正在选择绞盘绳索：避免为您的卷筒尺寸安装过长的绳索，因为这会确保您经常在较弱的外层上操作。
通过管理卷筒上的绳索量，您可以直接控制绞盘的可用功率。
总结表：
| 绳索层 | 估计牵引能力（与额定值相比） | 关键因素 |
|---|---|---|
| 第一层 | 100%（最大值） | 最小卷筒直径，最大杠杆作用 |
| 第二层 | ~90% | 有效直径增加，机械优势降低 |
| 第三层 | ~80% | 牵引力进一步降低 |
| 第四层及以上 | <80% | 功率显著损失；摩擦力也增加 |
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