Sisu
Inimtööstuse üks peamisi ülesandeid on töö gravitatsioonijõu vastu ja selliste ehitiste püstitamine nagu sillad ja ehitised, mis on piisavad selleks, et vastu pidada nende ja nende inimeste massile rakendatavale gravitatsioonijõule. Nende konstruktsioonide ehitamiseks peab olema üks vahend ja kraana on üks kõige äratuntavamaid masinatükke raskete esemete täpseks tõstmiseks.
Pikad domineerivad taevakaardid, kuhu ehitatakse ükskõik millise suurusega kraanad, toimivad kraanad kangidena, mis suudavad tõsta esemeid kraana mootorist ja kinnituspunktist kaugemale. Selleks kasutatakse nuppu poomivars, mille pikkust ja nurka maapinnast saab muuta vastavalt käepärasele ehitustööle (või ehitustööde lõpetamisele).
Võimalik, et vajate kraanade komplekti tõstevõime määramiseks vajate tõstearvutuse valemit. See hõlmab enamasti põhigeomeetriat, kuid abiks on ka vähene füüsika mõistmine.
Kraana osad ja füüsika
Kraanat liigutatakse liikuva ja pöörleva (kuid muidu ankurdatud) platvormi peal, mida nimetatakse tugijalgade aluseks, mis võib olla mitu meetrit lai. Poomivars ulatub selle pikkuse korral etteantud nurga all (ütleme 30 kraadi) ülespoole ja väljapoole ning selle poomivarre otsas on seade, mis tõstab üles- ja teisaldatava koorma.
Koormus (mass korda gravitatsiooni g ehk 9,8 m / s)2) tõstetakse (ideaaljuhul) vertikaalselt, nii et horisontaaljõud ei toimi (tuulevaiksed päevad on kraanaoperaatoritele hävitavad). Selle asemel hoitakse kaablis pinget T (jõud pikkuseühiku kohta), kui kraana ülespoole suunatud jõud (suunatakse seadme ülaosas oleva rihmaratta abil) täpselt tasakaalustab koorma raskust. Kui mootor sõidab T sellest punktist kõrgemale, liigub koormus ülespoole, eeldusel, et kaabel on piisavalt tugev, et taluda jõudu.
Kraana geomeetria
Ühest küljest vaadatuna moodustavad kraanapoom, maapind ja vertikaalne tross parema kolmnurga. Hüpotenuus on poomivars, kolmnurga pikk haru on kaugus r tugijalgade alusest koormuseni ja hüpotenuuse lühike haru on poomi "otsa" vertikaalne kõrgus h maapinnast.
Efektiivne raadius r peab arvestama tugijalgade alust ja on seetõttu tõstevõime arvutamiseks pisut lühendatud; see tähendab, et see ei alga otse mootorist, kus asub selle de facto õige kolmnurga tipp.
Kraana tasakaalus
Tasakaalu tasapinnal pole liikuvaid osi. See tähendab, et väliste jõudude ja välimiste pöördemomentide summa on null. Kuna koormus kipub poomivarsi pöörlema tugijalgade aluses ümber oma telje, tuleb seda pöördemomenti tasakaalustada koos gravitatsiooni poolt avaldatud otsese allapoole suunatud jõu tasakaalustamisega.
Kraana tõstevõime arvutamine
Standard kraana mahu arvutamise valem on andnud
(r) (hC) / 100,
kus r on raadius (kaugus maapinnast koorma suhtes) ja hC on tõstekõrgus ja kandevõime. Mahutavus on omakorda konkreetne iga poomivarsi pikkuse ja valitud nurga korral ning seda tuleb otsida tabelis, näiteks ressursside tabelis.
Lõplik arvutus on tegelikult keskmine, arvutades hC väärtuse, mis on maksimaalne iga valitud raadiuse kohta. Keskmistatud punktideks on minimaalne raadius r ja iga täpne raadius, kui ühikut on 5,0 meetrit vahepeal. Seega võib kogu väärtuste komplekt välja näha 1,9, 5,0, 10,0 ja 14,2 m ning keskmine oleks sel juhul nelja numbri keskmine.