Conţinut
- Piese și fizică a unei macarale
- Geometria unei macarale
- O macara în echilibru
- Calcularea capacității de ridicare a macaralei
Una dintre principalele sarcini din industria umană este de a lucra împotriva forței gravitației și de a construi structuri precum poduri și clădiri suficiente pentru a rezista forței gravitaționale impuse masei lor și a persoanelor pe care le transportă. Unul trebuie să aibă un mijloc de construire efectivă a acestor structuri, iar una dintre cele mai recunoscute piese de utilaje pentru ridicarea obiectelor grele în moduri precise este macaraua.
Luminări dominante îndelungate, în care se construiește orice dimensiune, macaralele funcționează ca pârghii capabile să ridice obiecte la distanță de motor și punctul de ancorare a macaralei. Aceasta se face folosind un braț braț, lungimea și unghiul de la sol care poate fi variat în funcție de lucrarea de construcție (sau de construcție) la îndemână.
Este posibil să aveți nevoie de o formulă de calcul de ridicare pentru a determina capacitatea de ridicare a unei instalații de macarale date. Aceasta implică în mare parte geometria de bază, dar o mică înțelegere a fizicii care stă la baza ajută și ea.
Piese și fizică a unei macarale
O macara este acționată din vârful unei platforme mobile și rotative (dar altfel ancorate) numită bază outrigger, care poate avea o lățime de câțiva metri. Brațul brațului se extinde în sus și în exterior, la un unghi dat (să zicem 30 de grade) pentru lungimea sa, iar la sfârșitul acestui braț de braț este un aparat care ridică sarcina pentru a fi ridicat și mișcat.
Sarcina (masa de greutate a greutății g sau 9,8 m / s)2) este (ideal) ridicat pe verticală, deci nu există forțe orizontale în joc (zilele cu vânt joacă rău pentru operatorii de macara). În schimb, o tensiune T (forță pe unitatea de lungime) este menținută în cablu atunci când forța ascendentă a macaralei (redirecționată de un scripet în partea de sus a aparatului) echilibrează exact greutatea sarcinii. Când motorul conduce T deasupra acestui punct, sarcina se mișcă în sus, cu condiția ca cablul să fie suficient de puternic pentru a rezista forței.
Geometria unei macarale
Privită dintr-o parte, brațul macaralei, solul și cablul vertical formează un triunghi drept. Hipotenuză este brațul de braț, brațul lung al triunghiului este distanța r de la baza de declanșare până la sarcină, iar brațul scurt al hipotenuzei este înălțimea verticală h a „vârfului” de deasupra solului.
Raza efectivă r trebuie să țină seama de baza de extracție și este astfel ușor scurtată pentru calcularea capacității de ridicare; adică nu pornește direct de la motor, unde se află vârful acestui triunghi drept de facto.
O macara în echilibru
Un plan în echilibru nu are părți în mișcare. Aceasta înseamnă că suma forțelor exterioare și a cuplurilor externe este zero. Întrucât sarcina are tendința de a roti brațul brațului în jos în jurul axei sale la baza de ieșire, acest cuplu trebuie să fie echilibrat împreună cu echilibrarea forței directe descendente exercitate de gravitație.
Calcularea capacității de ridicare a macaralei
Standardul Formula de calcul a capacității macaralei este dat de
(R) (hc) / 100,
unde r este raza (distanța de-a lungul solului până la sarcină) și hC ridică înălțimea ori de capacitate. La rândul său, capacitatea este deosebită pentru fiecare lungime și unghi al brațului de braț ales și trebuie căutată într-un tabel precum cel din Resurse.
Calculul final este de fapt o medie, luată folosind valoarea hC care este maximă pentru fiecare rază aleasă. Punctele medii sunt raza minimă, r în sine și fiecare rază exactă la unități de 5,0 metri între ele. Astfel, un set complet de valori poate arăta ca 1,9, 5,0, 10,0 și 14,2 m, iar media în acest caz ar fi media a patru numere.