Как работают краны? Часть I — Наука за конструкцией

Вы когда-нибудь восхищались современными технологиями? Хотя многие современные технологии и машины, по сути, очень сложны, некоторые из них на самом деле очень разумны, как только вы отгоняете колокола и свистки.

Строительный кран, например, является такой машиной. Кран обычно использует только три простые машины. Рычаг, шкив и гидравлический цилиндр.

В этой статье мы вкратце рассмотрим очень важный механизм в строительном кране: рычаг. Однако три последующих статьи будут исследовать роль шкива, гидравлического цилиндра и концепцию механического преимущества, соответственно, в строительных кранах.

Итак, как работают краны ? В большей или меньшей степени большинство кранов используют рычаг для подъема исключительно больших нагрузок. Почти все смонтированные краны и многие балансные краны максимизируют грузоподъемность с помощью рычага.

Эти краны используют рычаги или механические рычаги, которые увеличивают его прочность. Хотя сложная система веревок, цепей и шкивов обычно сопровождает механический рычаг, сам рычаг является просто простой машиной.

Древние давно использовали рычаг на практике для создания больших храмов, памятников и укреплений. На самом деле, ученые утверждают, что египтяне, скорее всего, использовали рычаги для строительства Великих пирамид.

Однако большинство историков приписывают развитие геометрической теории за рычагом для Архимеда. Архимед, математик и философ, жил в Древней Греции около третьего века Б.С. Как бы то ни было, однажды он заметил: «Дайте мне место, чтобы стоять, и я переведу Землю с помощью рычага».

Рычаг сам по себе является стабильным баром, который опирается на опорную точку или точку опоры. Вы можете надавить на один конец некоторой силой «усилия», чтобы произвести некоторую результативную «рабочую» силу на другом конце. Рабочая сила обычно переносит или удерживает объект, снятый.

Ученый классифицирует все рычаги на три разные группы. В рычагах класса один точка опоры находится между усилием и рабочими силами, как в качелях или лом. Классы двух рычагов — это рычаги, в которых рабочая сила находится между точкой опоры и усилием усилия, как тачка. И в классе три рычага усилие силы применяется между точкой опоры и рабочей силой, как в пинцете.

Но, опять же, как работают краны ? Как мы увидим с помощью шкива и гидравлического цилиндра, рычаг манипулирует концепцией, известной как крутящий момент. Крутящий момент измеряет расстояние, на которое наложено усилие, или крутящий момент равен расстоянию по силе.

Как понял Архимед, манипулирование крутящим моментом обеспечивает большую грузоподъемность. Например, рассмотрите простой качели на детской площадке. Качели длиной в десять футов, и он поворачивается на баре прямо в центре правого борта. Один на стороне сидит 200-фунтовый ребенок, а на противоположной стороне сидит более зрелый 100-фунтовый ребенок.

Толстый ребенок, несомненно, подтолкнет свою сторону катания вниз к земле, в то время как тощий ребенок поднимается. Для меньшего ребенка необходимо применить дополнительные 100 фунтов силы, чтобы просто сбалансировать качели!

. Но что, если бы у него были магические способности, которые позволили ему расширить свою сторону качели на 5 футов. Его десятифутовая сторона качелей, соответствующая его весу в 100 фунтов, позволила ему сбалансировать качели. И, теоретически, если бы он вытянул свою сторону на длину более 10 футов, его сторона медленно ползла бы по земле, подняв толстого мальчика с земли.

Еще раз, как работают краны ? Рычаг, частично, управляет крутящим моментом, позволяющим кранам поднимать очень тяжелые грузы. Чем больше вы распределяете усилие усилия на большие расстояния, тем меньше сил усилия потребуется для подъема.

Оставайтесь с нами на следующий сегмент в нашей серии «Как работают краны?», Когда мы изучим роль шкива. Затем мы перейдем к гидравлическому цилиндру и концепции механических преимуществ.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *