Obsah
Jednou z hlavných úloh v ľudskom priemysle je pracovať proti gravitačným silám a postaviť také konštrukcie, ako sú mosty a budovy, aby odolali gravitačnej sile pôsobiacej na ich masu a na silu ľudí, ktorých nosia. Človek musí mať prostriedky na skutočné vybudovanie týchto štruktúr a jedným z najznámejších kusov strojov na presné zdvíhanie ťažkých predmetov je žeriav.
Dominantné panorámy s dlhou dominantou, kde sa stavajú čokoľvek, fungujú ako páky schopné zdvíhať predmety vo vzdialenosti od motora a kotviaceho bodu žeriavu. Toto sa vykonáva pomocou a rameno ramena, ktorej dĺžka a uhol od zeme sa môžu meniť v závislosti od aktuálnej stavebnej (alebo dekonštrukčnej) práce.
Možno budete potrebovať vzorec na výpočet zdvihu na určenie nosnosti danej zostavy žeriavu. Zahŕňa to zväčša základnú geometriu, ale pomáha aj trochu pochopenie základnej fyziky.
Časti a fyzika žeriavu
Žeriav je ovládaný z vrcholu pohyblivej a rotujúcej (ale inak zakotvenej) platformy nazývanej výložníková základňa, ktorá môže byť široká niekoľko metrov. Rameno výložníka sa rozprestiera smerom hore a von v danom uhle (povedzme 30 stupňov) pre jeho dĺžku a na konci tohto ramena výložníka je zariadenie, ktoré zdvíha bremeno, ktoré sa má zdvíhať a pohybovať.
Zaťaženie (hmotnosť násobok gravitácie g alebo 9,8 m / s2) je (ideálne) zdvíhané vertikálne, takže nie sú v hre žiadne horizontálne sily (veterné dni sú pre prevádzkovateľov žeriavov zmätok). Namiesto toho sa v kábli udržuje napätie T (sila na jednotku dĺžky), keď sila žeriavu smerom nahor (presmerovaná kladkou v hornej časti zariadenia) presne vyvažuje hmotnosť nákladu. Keď motor poháňa T nad týmto bodom, zaťaženie sa pohybuje smerom nahor za predpokladu, že kábel je dostatočne silný, aby vydržal silu.
Geometria žeriavu
Pri pohľade z jednej strany tvoria ramená žeriavu, zem a zvislý kábel pravý trojuholník. Prepona je rameno ramena, dlhé rameno trojuholníka je vzdialenosť r od základne výložníka k nákladu a krátke rameno prepony je vertikálna výška h „špičky“ ramena nad zemou.
Efektívny polomer r musí zodpovedať základni výložníka, a preto je na výpočet nosnosti mierne skrátený; to znamená, že nezačína priamo pri motore, kde leží špička pravého trojuholníka.
Žeriav v rovnováhe
Rovina v rovnováhe nemá žiadne pohyblivé časti. To znamená, že súčet vonkajších síl a vonkajších krútiacich momentov je nula. Pretože bremeno má tendenciu otáčať ramenom výložníka smerom dole okolo svojej osi na základni výložníka, tento krútiaci moment musí byť vyvážený spolu s vyvážením priamej sily pôsobiacej gravitáciou smerom nadol.
Výpočet nosnosti žeriava
Štandart vzorec na výpočet kapacity žeriavu je daný
(R) (HC) / 100,
kde r je polomer (vzdialenosť po zemi od nákladu) a hC je výška zdvihu a kapacita. Kapacita je zase špecifická pre každú zvolenú dĺžku a uhol ramena výložníka a musí sa vyhľadať v tabuľke, ako je tabuľka v časti Zdroje.
Konečný výpočet je v skutočnosti priemer, získaný pomocou hodnoty hC, ktorá je maximálna pre každý zvolený polomer. Priemerované body sú minimálny polomer r sám a každý presný polomer v jednotkách 5,0 metra medzi nimi. Kompletná sada hodnôt by teda mohla vyzerať ako 1,9, 5,0, 10,0 a 14,2 ma priemer by v tomto prípade bol priemer štyroch čísel.