Један од главних задатака у људској индустрији је рад против силе гравитације и подизање конструкција као што су мостови и зграде довољни да издрже гравитациону силу наметнуту њиховој маси и маси људи које они носити. Човек мора имати средства за стварну изградњу ових конструкција, а један од најпрепознатљивијих делова машина за прецизно подизање тешких предмета је дизалица.
Дуго доминирајуће скилине на којима се гради било шта величине, дизалице функционишу као полуге способне за подизање предмета на удаљености од мотора и сидришта крана. Ово се ради помоћу а крак стреле, чија се дужина и угао од тла могу мењати у складу са задатком на изради (или деконструкцији).
Можда ће вам требати формула прорачуна подизања да бисте утврдили носивост одређене поставке дизалице. То укључује углавном основну геометрију, али помаже и мало разумевања основне физике.
Делови и физика дизалице
Дизалицом се управља с врха покретне и ротирајуће (али иначе усидрене) платформе која се назива носач носача и која може бити широка неколико метара. Рука стреле се пружа према горе и споља под датим углом (рецимо 30 степени) за своју дужину, а на крају ове руке крака налази се уређај који подиже терет за подизање и померање.
Оптерећење (маса помножена са тежином г, или 9,8 м / с2) (идеално) се подиже вертикално, тако да нису у игри хоризонталне силе (вјетровити дани играју пустош за руковаоце дизалицама). Уместо тога, у каблу се одржава напетост Т (сила по јединици дужине) када сила дизалице нагоре (преусмерена ременицом на врху уређаја) тачно уравнотежи тежину терета. Када мотор покреће Т изнад ове тачке, терет се креће према горе, под условом да је кабл довољно јак да издржи силу.
Геометрија дизалице
Гледано са једне стране, носач дизалице, тло и вертикални кабл чине правоугли троугао. Хипотенуза је крак носача, дугачак крак троугла је растојање р од основе носача на терет и кратки крак хипотенузе је вертикална висина х „врха“ носача изнад земљу.
Ефективни радијус р мора да узме у обзир основу носача и због тога је незнатно скраћен за израчунавање носивости; то јест, не започиње директно код мотора, где лежи врх овог фактички правоуглог троугла.
Дизалица у равнотежи
Раван у равнотежи нема покретних делова. То значи да је збир спољних сила и спољних обртних момената једнак нули. С обзиром на то да терет тежи да окреће крак носача надоле око своје осе у основи носача, овај обртни моменат мора бити уравнотежен заједно са балансирањем директне силе према доле која делује гравитацијом.
- Као што је напоменуто, збир хоризонталних сила требало би бити нула.
Прорачун носивости дизалице
Стандард формула израчунавања носивости дизалице даје
(р) (хЦ) / 100,
где је р радијус (растојање уз тло до терета), а хЦ висина подизања помножена са капацитетом. Капацитет је пак посебан за сваку одабрану дужину и угао крака носача и мора се потражити у табели попут оне у Ресурсима.
Коначни прорачун је заправо просек, узет коришћењем вредности хЦ која је максимална за сваки изабрани радијус. Просечне тачке су минимални радијус, сам р и сваки тачан радијус на јединицама од 5,0 метара између. Тако би комплетни скуп вредности могао изгледати као 1,9, 5,0, 10,0 и 14,2 м, а просек би у овом случају био просек од четири броја.
