Inhoud
- Onderdelen en fysica van een kraan
- Geometrie van een kraan
- Een kraan in evenwicht
- Berekening hefvermogen kraan
Een van de belangrijkste taken in de menselijke industrie is het werken tegen de zwaartekracht en het oprichten van structuren zoals bruggen en gebouwen die voldoende zijn om de zwaartekracht te weerstaan die wordt uitgeoefend op hun massa en die van de mensen die ze dragen. Men moet een middel hebben om deze structuren daadwerkelijk te bouwen, en een van de meest herkenbare machines om zware voorwerpen op precieze manieren te tillen is de kraan.
Lang dominerende skylines waar iets van grootte wordt gebouwd, fungeren kranen als hefbomen die in staat zijn om objecten op een afstand van de motor en het ankerpunt van de kraan op te tillen. Dit gebeurt met behulp van een armwaarvan de lengte en hoek vanaf de grond kunnen worden gevarieerd in overeenstemming met de constructie (of de-constructie) taak bij de hand.
Mogelijk hebt u een hefberekeningsformule nodig om het hefvermogen van een bepaalde kraanopstelling te bepalen. Dit omvat meestal basisgeometrie, maar een beetje begrip van de onderliggende fysica helpt ook.
Onderdelen en fysica van een kraan
Een kraan wordt bediend vanaf een beweegbaar en roterend (maar anders verankerd) platform, een stempelbasis genoemd, die enkele meters breed kan zijn. De giekarm strekt zich naar boven en naar buiten uit onder een gegeven hoek (zeg 30 graden) voor zijn lengte, en aan het einde van deze giekarm bevindt zich een apparaat dat de te hijsen en te verplaatsen last opheft.
De belasting (massa maal zwaartekracht g, of 9,8 m / s2) wordt (idealiter) verticaal opgetild, dus er spelen geen horizontale krachten (winderige dagen spelen grote schade voor kraanmachinisten). In plaats daarvan wordt een spanning T (kracht per lengte-eenheid) in de kabel gehandhaafd wanneer de opwaartse kracht van de kraan (omgeleid door een katrol aan de bovenkant van het apparaat) het gewicht van de lading precies in evenwicht houdt. Wanneer de motor T boven dit punt aandrijft, beweegt de belasting omhoog, op voorwaarde dat de kabel sterk genoeg is om de kracht te weerstaan.
Geometrie van een kraan
Van een kant bekeken vormen de kraanarm, de grond en de verticale kabel een rechthoekige driehoek. De hypotenusa is de arm, de lange arm van de driehoek is de afstand r van de stempelbasis tot de last en de korte arm van de hypotenusa is de verticale hoogte h van de "tip" van de arm boven de grond.
De effectieve straal r moet rekening houden met de stempelbasis en is dus iets verkort voor het berekenen van het hefvermogen; dat wil zeggen, het begint niet direct bij de motor, waar het uiteinde van deze de facto rechte driehoek ligt.
Een kraan in evenwicht
Een vlak in evenwicht heeft geen bewegende delen. Dit betekent dat de som van de externe krachten en externe koppels nul is. Omdat de belasting de neiging heeft om de arm naar beneden te roteren rond zijn as bij de stempelbasis, moet dit koppel worden gebalanceerd samen met het balanceren van de directe neerwaartse kracht uitgeoefend door de zwaartekracht.
Berekening hefvermogen kraan
De standaard kraanberekeningsformule is gegeven door
(R) (HC) / 100;
waarbij r de straal (afstand langs de grond tot de last) is en hC hefhoogte maal capaciteit. De capaciteit is op zijn beurt specifiek voor elke gekozen armlengte en -hoek en moet worden opgezocht in een tabel zoals die in de bronnen.
De uiteindelijke berekening is eigenlijk een gemiddelde, genomen met behulp van de waarde van hC die maximaal is voor elke gekozen straal. Het gemiddelde van de punten is de minimale straal, r zelf, en elke exacte straal bij eenheden van 5,0 meter ertussen. Een complete set waarden kan dus lijken op 1,9, 5,0, 10,0 en 14,2 m, en het gemiddelde in dit geval zou het gemiddelde van vier getallen zijn.