İnsan endüstrisindeki ana görevlerden biri, yerçekimi kuvvetine karşı iş yapmak ve aşağıdaki gibi yapılar inşa etmektir. kendi kütlelerine ve yaşadıkları insanların kütlelerine uygulanan yerçekimi kuvvetine dayanacak yeterli köprüler ve binalar Taşımak. Bu yapıları fiilen inşa etmek için bir araca sahip olmak gerekir ve ağır nesneleri hassas şekillerde kaldırmak için en çok tanınan makine parçalarından biri de vinçtir.
Her büyüklükteki her şeyin inşa edildiği uzun, hakim ufuk çizgileri, vinçler, motordan ve vincin bağlantı noktasından uzaktaki nesneleri kaldırabilen kaldıraçlar olarak işlev görür. Bu bir kullanılarak yapılır bom kolu, zeminden uzunluğu ve açısı, eldeki inşaat (veya yıkım) işine göre değişebilen.
Belirli bir vinç kurulumunun kaldırma kapasitesini belirlemek için bir kaldırma hesaplama formülüne ihtiyacınız olabilir. Bu çoğunlukla temel geometriyi içerir, ancak altta yatan fiziğin biraz anlaşılması da yardımcı olur.
Bir Vincin Parçaları ve Fiziği
Bir vinç, birkaç metre genişliğinde olabilen, payanda tabanı adı verilen hareketli ve dönen (ancak başka şekilde sabitlenmiş) bir platformun üzerinden çalıştırılır. Bom kolu, uzunluğu için belirli bir açıda (örneğin 30 derece) yukarı ve dışa doğru uzanır ve bu bom kolunun sonunda, kaldırılacak ve hareket ettirilecek yükü kaldıran bir aparat bulunur.
Yük (kütle çarpı yerçekimi g veya 9,8 m/sn)2) (ideal olarak) dikey olarak kaldırılır, bu nedenle hiçbir yatay kuvvet devreye girmez (rüzgarlı günler vinç operatörleri için tahribat yaratır). Bunun yerine, vincin yukarı doğru kuvveti (aparatın tepesindeki bir kasnak tarafından yönlendirilir) yükün ağırlığını tam olarak dengelediğinde kabloda bir gerilim T (birim uzunluk başına kuvvet) korunur. Motor T'yi bu noktanın üzerinde çalıştırdığında, kablonun kuvvete dayanacak kadar güçlü olması koşuluyla yük yukarı doğru hareket eder.
Bir Vinç Geometrisi
Bir taraftan bakıldığında vinç bomu, zemin ve dikey kablo bir dik üçgen oluşturur. Hipotenüs bom koludur, üçgenin uzun kolu payanda tabanından r mesafesidir yüke ve hipotenüsün kısa koluna, bomun üzerindeki "ucun" dikey yüksekliği h'dir. zemin.
Etkin yarıçap r, destek ayağı tabanını hesaba katmalıdır ve bu nedenle kaldırma kapasitesini hesaplamak için biraz kısaltılır; yani, bu fiili dik üçgenin ucunun bulunduğu motorda doğrudan başlamaz.
Dengede Bir Vinç
Dengedeki bir düzlemin hareketli parçası yoktur. Bu, dış kuvvetlerin ve dış torkların toplamının sıfır olduğu anlamına gelir. Yük, destek ayağı tabanında kendi ekseni etrafında bom kolunu aşağı doğru döndürme eğiliminde olduğundan, bu tork, yerçekimi tarafından uygulanan doğrudan aşağı doğru kuvvetin dengelenmesi ile birlikte dengelenmelidir.
- Belirtildiği gibi, yatay kuvvetlerin toplamı meli sıfır ol.
Vinç Kaldırma Kapasitesi Hesabı
Standart vinç kapasitesi hesaplama formülü tarafından verilir
(r)(hC)/100,
burada r yarıçaptır (zemin boyunca yüke olan mesafe) ve hC kaldırma yüksekliği çarpı kapasitedir. Kapasite ise seçilen her bir bom kolu uzunluğuna ve açısına özeldir ve Kaynaklar'daki gibi bir tabloda aranmalıdır.
Son hesaplama aslında seçilen her yarıçap için maksimum olan hC değeri kullanılarak alınan bir ortalamadır. Ortalaması alınan noktalar, minimum yarıçap, r'nin kendisi ve aradaki 5,0 metrelik birimlerdeki her kesin yarıçaptır. Böylece tam bir değerler seti 1,9, 5,0, 10,0 ve 14,2 m gibi görünebilir ve bu durumda ortalama, dört sayının ortalaması olacaktır.