Tartalom
- A daru alkatrészei és fizikája
- Daru geometriája
- Daru az egyensúlyban
- Daru emelőképességének kiszámítása
Az emberi ipar egyik fő feladata a gravitációs erő elleni munka, és olyan szerkezetek felállítása, mint például a hidak és épületek, amelyek elegendőek a masszájukra és az általuk szállított emberekre kifejtett gravitációs erőnek ellenállni. Ennek a szerkezetnek a tényleges felépítéséhez eszköznek kell lennie, és a nehéz tárgyak pontos emelésére szolgáló gépek egyik legismertebb gépe a daru.
A hosszú uralkodó láthatáron, ahol bármilyen méretű épül, a daruk olyan karokként funkcionálnak, amelyek képesek tárgyakat emelni bizonyos távolságra a daru motorjától és rögzítési pontjától. Ez a gomb használatával történik gémkar, amelynek hossza és szöge a talajtól függően megváltoztatható a kezelt építési (vagy építésbontási) munkától függően.
Szüksége lehet egy emelési számítási képletre az adott daru berendezés emelőképességének meghatározásához. Ez elsősorban az alapvető geometriát foglalja magában, de a mögöttes fizika kissé megértése szintén segít.
A daru alkatrészei és fizikája
Egy darut mozgatható és forgó (de egyébként lehorgonyzott) platform tetejéről kell működtetni, úgynevezett kitámasztó alapnak, amely több méter széles lehet. A gémkar felfelé és kifelé halad egy megadott szögben (mondjuk 30 fokkal) teljes hosszában, és ennek a gémkarnak a végén egy berendezés van, amely felemeli az emelhető és mozgatható terhet.
A terhelés (tömeg szorozva a gravitáció gradienssel, vagy 9,8 m / s2) (ideális esetben) függőlegesen emelik, így nincs vízszintes erő a játékban (a szeles napok pusztítanak a darukezelők számára). Ehelyett a T kábel feszültségét (hosszonkénti erő) fenntartják a kábelben, amikor a daru felfelé irányuló ereje (amelyet a készülék tetején lévő csiga irányít) pontosan kiegyensúlyozza a rakomány súlyát. Amikor a motor a T fölé halad ezen a ponton, a terhelés felfelé mozog, feltéve, hogy a kábel elég erős ahhoz, hogy ellenálljon az erőnek.
Daru geometriája
Az egyik oldalról nézve a daru gém, a talaj és a függőleges kábel derékszögű háromszöget alkot. A hipoténus a gémkar, a háromszög hosszú karja a támasztótest alapjától a rakományig terjedő távolság r, a hipotenusz rövid karja pedig a gém függőleges magassága, "hegy" a talaj felett.
Az effektív r sugárnak figyelembe kell vennie a kitámasztófej alapját, és ennélfogva kissé lerövidül a teherbírás kiszámításához; vagyis nem indul közvetlenül a motor mellett, ahol ennek a de facto derékszögű háromszögnek a vége fekszik.
Daru az egyensúlyban
Az egyensúlyban lévő síknak nincs mozgó része. Ez azt jelenti, hogy a külső erők és a külső nyomatékok összege nulla. Mivel a rakomány hajlamos arra, hogy a gémkarját lefelé forgassa a tengelye körül a támasztófej alapján, ezt a nyomatékot kiegyensúlyozni kell a gravitáció által kifejtett közvetlen lefelé irányuló erő kiegyensúlyozásával együtt.
Daru emelőképességének kiszámítása
A szabvány daru kapacitás kiszámítási képlete által adva
(R) (HC) / 100,
ahol r a sugara (a talaj távolsága a rakománytól) és hC az emelési magasság és a kapacitás szorzata. A kapacitás viszont az egyes választott szórókeretek hosszára és szögeire vonatkozik, és azokat egy olyan táblázatban kell megkeresni, mint például az erőforrások táblázata.
A végső számítás valójában egy átlag, a hC értékének felhasználásával számolva, amely minden kiválasztott sugara maximális. Az átlagolt pontok a minimális sugár, maga r, és a pontok közötti pontosság 10,0 méteres egységek között. Így a teljes értékkészlet 1,9, 5,0, 10,0 és 14,2 m-esnek tűnhet, és ebben az esetben az átlag a négy szám átlaga.