Ena glavnih nalog v človeški industriji je opravljanje del proti sili gravitacije in postavljanje konstrukcij, kot so mostovi in zgradbe, ki so dovolj, da prenesejo gravitacijsko silo, ki je naložena njihovi masi in masi ljudi, ki jih imajo nositi. Eden mora imeti sredstva za dejansko gradnjo teh konstrukcij, eden najbolj prepoznavnih delov strojev za natančno dvigovanje težkih predmetov pa je žerjav.
Dolgo prevladujoče podstavke, kjer se gradi karkoli velikega, žerjavi delujejo kot vzvodi, ki lahko dvignejo predmete na daljavo od motorja in sidrišča žerjava. To se naredi z uporabo roko roke, katerih dolžino in kot glede na podlago je mogoče spreminjati v skladu z zadevnim gradbenim (ali dekonstrukcijskim) delom.
Za določitev nosilnosti določene postavitve žerjava boste morda potrebovali formulo za izračun dviga. To vključuje večinoma osnovno geometrijo, pomaga pa tudi malo razumevanja osnovne fizike.
Deli in fizika žerjava
Žerjav se poganja s premične in vrtljive (sicer zasidrane) ploščadi, imenovane podnožje, ki je lahko široko več metrov. Roka roke se za svojo dolžino razteza navzgor in navzven pod določenim kotom (recimo 30 stopinj), na koncu te roke pa je naprava, ki dvigne tovor, ki ga je treba dvigniti in premakniti.
Obremenitev (masa pomnožena s težo g ali 9,8 m / s2) je (idealno) dvignjen navpično, tako da v igri niso nobene horizontalne sile (vetrovni dnevi povzročajo opustošenje žerjavistov). Namesto tega se v kablu vzdržuje napetost T (sila na enoto dolžine), ko sila dvigala (preusmerjena z jermenico na vrhu naprave) natančno uravnoteži težo tovora. Ko motor poganja T nad to točko, se tovor premika navzgor, pod pogojem, da je kabel dovolj močan, da prenese silo.
Geometrija žerjava
Gledano z ene strani, žerjav, tlo in navpični kabel tvorijo pravokoten trikotnik. Hipotenuza je krak nosilca, dolgi krak trikotnika je razdalja r od osnove nosilca na obremenitev in kratki krak hipotenuze je navpična višina h "konice" roke nad tla.
Učinkoviti polmer r mora upoštevati osnovo nosilca in je zato nekoliko skrajšan za izračun dvižne nosilnosti; to pomeni, da se ne zažene neposredno pri motorju, kjer leži konica tega dejansko pravokotnega trikotnika.
Žerjav v ravnovesju
Ravnina v ravnotežju nima gibljivih delov. To pomeni, da je vsota zunanjih sil in zunanjih navorov enaka nič. Ker je tovor nagnjen k vrtenju roke roke navzdol okoli svoje osi na dnu nosilca, je treba ta navor uravnotežiti skupaj z uravnoteženjem neposredne sile navzdol, ki jo deluje gravitacija.
- Kot je bilo omenjeno, vsota vodoravnih sil bi morali biti nič.
Izračun nosilnosti dvigala
Standard formula za izračun nosilnosti žerjava je podano z
(r) (hC) / 100,
kjer je r polmer (razdalja vzdolž tal do bremena), hC pa višina dviga pomnožena z nosilnostjo. Zmogljivost pa je odvisna od vsake izbrane dolžine in kota roke roke in jo je treba poiskati v tabeli, kot je ta v virih.
Končni izračun je pravzaprav povprečje, izračunano z uporabo vrednosti hC, ki je največja za vsak izbrani polmer. Povprečne točke so najmanjši polmer, sam r in vsak natančen polmer v enotah 5,0 metrov vmes. Tako bi lahko bil celoten nabor vrednosti videti 1,9, 5,0, 10,0 in 14,2 m, povprečje v tem primeru pa bi bilo povprečje štirih števil.