Περιεχόμενο
- Μέρη και Φυσική ενός γερανού
- Γεωμετρία γερανού
- Ένας γερανός σε ισορροπία
- Υπολογισμός ικανότητας ανύψωσης γερανού
Ένα από τα κύρια καθήκοντα της ανθρωπιστικής βιομηχανίας είναι η εργασία ενάντια στη βαρύτητα και η ανέγερση δομών όπως οι γέφυρες και τα κτίρια που επαρκούν για να αντέξουν τη βαρυτική δύναμη που επιβάλλεται στη μάζα τους και εκείνη των ανθρώπων που μεταφέρουν. Κάποιος πρέπει να έχει ένα μέσο για να κατασκευάσει αυτές τις δομές και ένα από τα πιο αναγνωρίσιμα μηχανήματα για την ανύψωση βαρέων αντικειμένων με συγκεκριμένους τρόπους είναι ο γερανός.
Με μεγάλες κυριαρχίες, όπου κατασκευάζονται οτιδήποτε μεγέθους, οι γερανοί λειτουργούν ως μοχλοί που μπορούν να ανυψώνουν αντικείμενα σε απόσταση από τον κινητήρα και το σημείο αγκύρωσης του γερανού. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας ένα βραχίονα βραχίονα, το μήκος και η γωνία από το έδαφος της οποίας μπορεί να μεταβάλλεται ανάλογα με την εργασία κατασκευής (ή την κατασκευή) που βρίσκεται στο χέρι.
Μπορεί να χρειαστείτε έναν τύπο υπολογισμού ανύψωσης για να καθορίσετε την ανυψωτική ικανότητα μιας συγκεκριμένης διάταξης γερανού. Αυτό περιλαμβάνει κυρίως βασική γεωμετρία, αλλά και μια μικρή κατανόηση της υποκείμενης φυσικής βοηθά επίσης.
Μέρη και Φυσική ενός γερανού
Ένας γερανός λειτουργεί από την κορυφή μιας κινητής και περιστρεφόμενης (αλλά κατά τα άλλα αγκυροβολημένης) πλατφόρμας που ονομάζεται βάση στήριξης, η οποία μπορεί να είναι αρκετά μέτρα πλάτος. Ο βραχίονας του βραχίονα εκτείνεται προς τα πάνω και προς τα έξω σε μια δεδομένη γωνία (π.χ. 30 μοίρες) για το μήκος του και στο τέλος αυτού του βραχίονα βραχίονα είναι μια συσκευή που ανυψώνει το φορτίο που πρόκειται να ανυψωθεί και να μετακινηθεί.
Το φορτίο (βάρος μάζας g, ή 9,8 m / s2) (ανυψώνεται ιδανικά) κατακόρυφα, οπότε δεν υπάρχουν οριζόντιες δυνάμεις (οι θυελλώδεις μέρες παίζουν κακό για τους χειριστές γερανών). Αντ 'αυτού, διατηρείται στο καλώδιο μία τάση Τ (δύναμη ανά μονάδα μήκους), όταν η προς τα πάνω δύναμη του γερανού (ανακατευθυνόμενη από μια τροχαλία στο πάνω μέρος της συσκευής) ισορροπεί ακριβώς το βάρος του φορτίου. Όταν ο κινητήρας οδηγεί το Τ πάνω από αυτό το σημείο, το φορτίο κινείται προς τα επάνω, υπό την προϋπόθεση ότι το καλώδιο είναι αρκετά ισχυρό ώστε να αντέχει τη δύναμη.
Γεωμετρία γερανού
Από τη μία πλευρά, ο βραχίονας του γερανού, το έδαφος και το κάθετο καλώδιο σχηματίζουν το δεξί τρίγωνο. Η υποτείνουσα είναι ο βραχίονας του βραχίονα, ο μακρύς βραχίονας του τριγώνου είναι η απόσταση r από τη βάση του βραχίονα στο φορτίο και ο βραχίονας βραχίονα της υποτείνουσας είναι το κατακόρυφο ύψος h του άκρου του βραχίονα πάνω από το έδαφος.
Η πραγματική ακτίνα r πρέπει να υπολογίζει τη βάση του βραχίονα και έτσι ελαττώνεται ελαφρά για τον υπολογισμό της ανυψωτικής ικανότητας. δηλαδή, δεν ξεκινά απευθείας από τον κινητήρα, όπου βρίσκεται η άκρη αυτού του de facto ορθού τριγώνου.
Ένας γερανός σε ισορροπία
Ένα επίπεδο σε ισορροπία δεν έχει κινούμενα μέρη. Αυτό σημαίνει ότι το άθροισμα των εξωτερικών δυνάμεων και των εξωτερικών ροπών είναι μηδενικό. Δεδομένου ότι το φορτίο έχει την τάση να περιστρέφει το βραχίονα του βραχίονα προς τα κάτω γύρω από τον άξονά του στη βάση του βραχίονα, αυτή η ροπή πρέπει να είναι ισορροπημένη μαζί με την εξισορρόπηση της άμεσης προς τα κάτω δύναμης που ασκείται από τη βαρύτητα.
Υπολογισμός ικανότητας ανύψωσης γερανού
Το πρότυπο τύπος υπολογισμού γεφυρωτικής ικανότητας δίνεται από
(r) (hC) / 100,
όπου r είναι η ακτίνα (απόσταση από το έδαφος ως το φορτίο) και hC είναι ο χρόνος ανύψωσης χρόνους χωρητικότητας. Η χωρητικότητα, με τη σειρά της, είναι ιδιαίτερη για κάθε μήκος βραχίονα βραχίονα και γωνία που επιλέγεται, και πρέπει να εξεταστεί σε ένα τραπέζι όπως εκείνο στους πόρους.
Ο τελικός υπολογισμός είναι στην πραγματικότητα ένας μέσος όρος, ο οποίος λαμβάνεται με τη χρήση της τιμής hC που είναι μέγιστη για κάθε επιλεγμένη ακτίνα. Ο μέσος όρος των σημείων είναι η ελάχιστη ακτίνα, η ίδια η r και κάθε ακριβής ακτίνα σε μονάδες 5,0 μέτρων μεταξύ. Έτσι, ένα πλήρες σύνολο τιμών μπορεί να μοιάζει με 1,9, 5,0, 10,0 και 14,2 m, και ο μέσος όρος στην περίπτωση αυτή θα είναι ο μέσος όρος των τεσσάρων αριθμών.