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인간 산업의 주요 임무 중 하나는 중력에 대항하는 작업을 수행하고, 대중과 그들이 운반하는 사람들의 중력에 견딜 수있는 교량 및 건물과 같은 구조물을 세우는 것입니다. 실제로 이러한 구조를 구축 할 수있는 수단이 있어야하며 무거운 물체를 정확한 방식으로 들어 올리는 데 가장 잘 알려진 기계 중 하나가 크레인입니다.
어떤 크기의 건물이든 건설중인 긴 지배적 인 스카이 라인은 크레인이 모터와 크레인의 앵커 포인트에서 멀리 떨어져있는 물체를 들어 올릴 수있는 레버 역할을합니다. 이것은 붐 암지면으로부터의 길이 및 각도는 현재 건설 (또는 해체) 작업에 따라 변할 수있다.
주어진 크레인 설정의 리프팅 용량을 결정하기 위해 리프팅 계산 공식이 필요할 수 있습니다. 여기에는 대부분 기본 지오메트리가 포함되지만 기본 물리에 대한 약간의 이해도 도움이됩니다.
크레인의 부품 및 물리
크레인은 아우 트리거베이스라고 불리는 움직일 수 있고 회전하는 (그러나 다른 방식으로 고정 된) 플랫폼 위에서 작동합니다. 붐 암은 길이에 대해 주어진 각도 (예 : 30도)에서 위쪽 및 바깥쪽으로 뻗어 있으며,이 붐 암의 끝 부분은 적재 및 들어 올릴 하중을 들어 올리는 장치입니다.
하중 (질량 시간 중력 g 또는 9.8m / s2)는 (이상적으로) 수직으로 들리므로 수평력이 작용하지 않습니다 (크레인 조작자에게는 바람이 부는 날). 대신, 크레인의 상향 력 (장치 상단의 풀리에 의해 재지향 됨)이 하중의 무게와 정확히 균형을 이룰 때 장력 T (단위 길이 당 힘)가 케이블에 유지됩니다. 모터가이 지점 이상으로 T를 구동 할 때, 케이블이 힘을 견딜 수있을만큼 강하다면 부하가 위로 이동합니다.
크레인의 형상
한쪽에서 보면 크레인 붐,지면 및 수직 케이블이 직각 삼각형을 이룹니다. 빗변은 붐 암이고, 삼각형의 긴 팔은 아우 트리거베이스에서 하중까지의 거리 r이며 빗변의 짧은 팔은지면 위의 붐 "팁"의 수직 높이 h입니다.
유효 반경 r은 아우 트리거베이스를 설명해야하므로 리프팅 용량을 계산하기 위해 약간 단축됩니다. 즉, 실제로 직각 삼각형의 끝이있는 모터에서 직접 시작되지 않습니다.
평형의 크레인
평형 상태의 평면에는 움직이는 부품이 없습니다. 이것은 외부 힘과 외부 토크의 합이 0임을 의미합니다. 부하가 아우 트리거베이스에서 축을 중심으로 붐 암을 아래쪽으로 회전시키는 경향이 있기 때문에,이 토크는 중력에 의해 가해지는 직접 하향 힘의 균형과 함께 균형을 이루어야합니다.
크레인 리프팅 용량 계산
표준 크레인 용량 계산 공식 ~에 의해 주어진다
(r) (hC) / 100,
여기서 r은 반경 (지상을 따라 하중까지의 거리)이고 hC는 리프팅 높이와 용량입니다. 또한 용량은 선택한 각 붐 암 길이와 각도에 따라 다르며 참고 자료의 테이블과 같은 테이블에서 찾아야합니다.
최종 계산은 실제로 선택된 모든 반경에 대해 최대 hC 값을 사용하여 얻은 평균입니다. 평균점은 최소 반경, r 자체 및 5.0m 단위의 모든 정확한 반경입니다. 따라서 전체 값 세트는 1.9, 5.0, 10.0 및 14.2m와 같을 수 있으며이 경우 평균은 4 개의 숫자 평균입니다.