{"id":1058,"date":"2015-07-14T00:00:00","date_gmt":"2015-07-14T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dgcrane.com\/posts\/how-do-overhead-crane-work-levers-pulleys-hydraulic-cylinder-and-mechanical-advantage\/"},"modified":"2024-09-09T06:46:57","modified_gmt":"2024-09-09T06:46:57","slug":"how-do-overhead-crane-work-levers-pulleys-hydraulic-cylinder-and-mechanical-advantage","status":"publish","type":"posts","link":"https:\/\/www.dgcrane.com\/da\/overhead-crane-work-levers-pulleys-hydraulic-cylinder-mechanical-advantage\/","title":{"rendered":"Hvordan fungerer traverskran \u2013 h\u00e5ndtag, remskiver, hydraulisk cylinder og mekanisk fordel"},"content":{"rendered":"<p>Har du nogensinde undret dig over moderne teknologi? Selvom masser af moderne teknologi og maskiner i virkeligheden er meget komplicerede, er nogle faktisk meget fornuftige, n\u00e5r f\u00f8rst man luger v\u00e6k fra klokker og fl\u00f8jter.<br \/>\r\nByggekranen er for eksempel s\u00e5dan en maskine. Kranen anvender generelt kun tre simple maskiner. H\u00e5ndtaget, remskiven og den hydrauliske cylinder.<\/p>\r\n<h3>H\u00e5ndtag<\/h3>\r\n<p>I denne artikel vil vi kort unders\u00f8ge en meget vigtig mekanisme i byggekranen: h\u00e5ndtaget. Tre efterf\u00f8lgende artikler vil dog unders\u00f8ge, hvilken rolle henholdsvis remskiven, den hydrauliske cylinder og begrebet mekanisk fordel spiller i byggekraner.<\/p>\r\n<p>S\u00e5 hvordan fungerer traverskranen? I st\u00f8rre eller mindre grad bruger de fleste kraner h\u00e5ndtaget til at l\u00f8fte us\u00e6dvanligt store byrder. N\u00e6sten alle monterede kraner og mange balancerede kraner maksimerer l\u00f8ftekapaciteten med h\u00e5ndtaget.<\/p>\r\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.dgcrane.com\/wp-content\/uploads\/2017\/04\/LH-double-girder-overhead-crane-31.jpg\" width=\"528\" height=\"396\" class=\"\" alt=\"\"><\/p>\r\n<p>Disse kraner bruger h\u00e5ndtag eller mekaniske arme, der \u00f8ger dens styrke. Selvom et komplekst system af reb, k\u00e6der og remskiver normalt ledsager den mekaniske arm, er selve h\u00e5ndtaget blot en simpel maskine.<\/p>\r\n<p>De gamle har l\u00e6nge brugt h\u00e5ndtaget i praksis til at bygge store templer, monumenter og f\u00e6stningsv\u00e6rker. Faktisk h\u00e6vder forskere, at egypterne h\u00f8jst sandsynligt brugte l\u00f8ftest\u00e6nger til at konstruere de store pyramider.<\/p>\r\n<p>Imidlertid tilskriver de fleste historikere Arkimedes udviklingen af den geometriske teori bag l\u00f8ftestangen. Arkimedes, en matematiker og filosof, boede i det antikke Gr\u00e6kenland omkring det tredje \u00e5rhundrede fvt. Efter sigende sagde han engang: &quot;Giv mig et sted at st\u00e5, og jeg skal flytte jorden med en l\u00f8ftestang.&quot;<\/p>\r\n<p>Selve h\u00e5ndtaget er en stabil stang, der hviler p\u00e5 et omdrejningspunkt eller omdrejningspunkt. Du kan trykke ned p\u00e5 den ene ende med en vis &quot;indsats&quot; kraft for at producere noget resulterende &quot;arbejdskraft&quot; i den anden ende. Arbejdsstyrken b\u00e6rer eller holder normalt den genstand, der l\u00f8ftes.<\/p>\r\n<p>Forsker klassificerer alle h\u00e5ndtag i tre forskellige grupper. I klasse 1-h\u00e5ndtag sidder omdrejningspunktet mellem indsatsen og arbejdskraften, som i en vippe eller koben. Klasse to h\u00e5ndtag er h\u00e5ndtag, hvor arbejdskraften sidder mellem omdrejningspunktet og indsatskraften, som en trilleb\u00f8r. Og i klasse tre h\u00e5ndtag p\u00e5f\u00f8res indsatskraften mellem omdrejningspunktet og arbejdsstyrken, som i en pincet.<\/p>\r\n<p>Men igen, hvordan fungerer traverskranen? Som vi vil se med remskiven og den hydrauliske cylinder, manipulerer h\u00e5ndtaget et koncept kendt som drejningsmoment. Moment m\u00e5ler den afstand, som en kraft p\u00e5f\u00f8res, eller moment er lig med kraft gange afstand.<\/p>\r\n<p>Som Archimedes inds\u00e5, giver manipulation af drejningsmoment st\u00f8rre l\u00f8ftekapacitet. Overvej for eksempel en simpel vippe p\u00e5 en legeplads. Vippen er ti fod lang, og den drejer p\u00e5 en stang direkte i midten af vippebr\u00e6ttet. En p\u00e5 siden sidder en 200 punds kid, og p\u00e5 den modsatte side sidder en scrawnier 100 pund kid.<\/p>\r\n<p>Den federe kn\u00e6gt vil helt sikkert skubbe sin side af vippen ned til jorden, mens den magre kn\u00e6gt rejser sig. For det mindre barn skal de bruge 100 pund ekstra kraft for blot at balancere vippen!<\/p>\r\n<p>Men hvad nu hvis han havde magiske evner, der gjorde det muligt for ham at forl\u00e6nge sin side af vippen med 5 fod mere. Hans ti fods side af vippen, matchet med hans 100 pund v\u00e6gt, ville give ham mulighed for at balancere vippen. Og teoretisk set, hvis han forl\u00e6ngede sin side til en l\u00e6ngde p\u00e5 mere end 10 fod, ville hans side langsomt krybe jorden og l\u00f8fte den federe kn\u00e6gt fra jorden.<\/p>\r\n<p>Men igen, hvordan fungerer traverskranen? H\u00e5ndtaget manipulerer til dels drejningsmomentet, s\u00e5 kranerne kan l\u00f8fte meget tunge byrder. Jo mere du spreder anstrengelseskraften over st\u00f8rre afstande, jo mindre &quot;anstrengelses&quot; kraft vil der kr\u00e6ves for at udf\u00f8re l\u00f8ftet. H\u00e5ndtag hj\u00e6lper ikke kun magre b\u00f8rn, men ogs\u00e5 hundredvis af ingeni\u00f8rer, arkitekter og bygningsarbejdere, der l\u00f8fter gigantiske byrder hver dag!<br \/>\r\nF\u00f8lg med i n\u00e6ste segment i vores serie &quot;Hvordan arbejder traverskraner?&quot;, hvor vi vil udforske remskivens rolle. Derefter vil vi g\u00e5 videre til den hydrauliske cylinder og begrebet mekanisk fordel.<\/p>\r\n<p>Barnhart Crane and Rigging Company h\u00e6ver altid barren i kranindustrien. Hvis du har brug for en kran eller \u00f8nsker at l\u00e6re mere, kan du bes\u00f8ge kranservice- og maskinflytningssiderne p\u00e5 Barnhart Cranes hjemmeside.<\/p>\r\n<h3>Remskivens manipulation af drejningsmoment<\/h3>\r\n<p>I min sidste artikel stillede jeg sp\u00f8rgsm\u00e5let: hvordan fungerer traverskraner? For at l\u00f8se denne g\u00e5de unders\u00f8gte jeg f\u00f8rst den v\u00e6sentlige rolle, som l\u00f8ftestangen har i byggekraner. I dag vil vi se, at remskivens manipulation af drejningsmoment, ligesom h\u00e5ndtaget, \u00f8ger en krans evne til at l\u00f8fte tunge byrder. I de f\u00f8lgende artikler vil vi udforske hydrauliske cylindre og begrebet mekanisk fordel.<\/p>\r\n<p>Som med l\u00f8ftestangen tilskriver forskere Archimedes den tidligste teoretiske udvikling af remskiven. If\u00f8lge Plutarch, en gr\u00e6sk historiker, h\u00e6vdede Arkimedes, at han kunne flytte verden, hvis han havde nok remskiver, en udtalelse, der ligner hans forslag om at flytte Jorden med en l\u00f8ftestang. Historien forts\u00e6tter, da kong Hieron af Syracuse beder Archimedes om at flytte et stort skib i Hierons fl\u00e5de. P\u00e5 den fastsatte dag satte Arkimedes sit system af remskiver op, kongen l\u00e6ssede skibet fuld af passagerer og last, og s\u00e5 sad Arkimedes p\u00e5 afstand og trak i rebet. Resultatet? Plutarch forklarer, at den afsendte flyttede sig &quot;s\u00e5 j\u00e6vnt og j\u00e6vnt, som om hun havde v\u00e6ret i havet.&quot;<\/p>\r\n<p>For de gamle var dette blot en nyhed, men i dag er dette grundl\u00e6ggende videnskab. For at forklare det groft, fordeler remskiver v\u00e6gt gennem forskellige segmenter af reb for at g\u00f8re det lettere at l\u00f8fte tunge genstande. Lad os sige, at man har en stor genstand, han \u00f8nsker at l\u00f8fte. Han r\u00e6kker ned og fors\u00f8ger at l\u00f8fte den med sin egen styrke, men han kan ikke g\u00f8re det. For at g\u00f8re dette lettere s\u00e6tter han en remskive p\u00e5 den store last. S\u00e5 fastg\u00f8r han et reb til loftet og tr\u00e6kker det reb gennem remskiven. Dern\u00e6st l\u00f8fter han op p\u00e5 rebet og l\u00f8fter til sidst genstanden. Man kan g\u00f8re dette, fordi rebet p\u00e5 loftet leverer halvdelen af den kraft, der skal til for at l\u00f8fte genstanden, mens man p\u00e5f\u00f8rer den anden halvdel.<\/p>\r\n<p>Men hvorfor sker dette? Remskiven fordeler v\u00e6gten over to rebsegmenter, siden af rebet fra loftet til remskiven og den anden side af rebet fra remskiven til l\u00f8fteren. Denne fordeling er en manipulation af drejningsmomentet, da l\u00f8fteren spreder kraften over en l\u00e6ngere afstand. Loftet, tro det eller ej, hj\u00e6lper en med at l\u00f8fte genstanden, blandt andet fordi vi udnytter l\u00f8ftekapaciteten af loftskonstruktionen, der holder loftet oppe, og dermed tillader l\u00f8fteren kun at udf\u00f8re halvdelen af arbejdet. Man kan forts\u00e6tte med at g\u00f8re l\u00f8ftet lettere ved at tilf\u00f8je flere remskiver og til forskellige steder, men regnestykket bliver lidt mere kompliceret. Den generelle regel er dog som f\u00f8lger: Jo flere remskiver, jo mere kraft.<\/p>\r\n<p>Forskellige konfigurationer af remskiver g\u00f8r derfor l\u00f8ft lettere. Der findes tre typer konfigurationer eller typer af remskiver. En fast remskive beskriver et remskivesystem, hvor akslen eller hjulet er fastgjort eller ubev\u00e6geligt. Den anden type er en bev\u00e6gelig remskive, hvor akslen eller hjulet kan bev\u00e6ge sig frit. Og den tredje type er en kombineret remskive, hvori b\u00e5de faste og bev\u00e6gelige remskiver bruges. Faste remskiver giver mulighed for lettere konfiguration, men bev\u00e6gelige remskiver multiplicerer den p\u00e5f\u00f8rte kraft, hvilket g\u00f8r arbejdet lettere. Forskellige situationer kr\u00e6ver forskellige typer af remskiver, som det var tilf\u00e6ldet med h\u00e5ndtaget.<\/p>\r\n<p>Men hvordan g\u00e6lder det for kraner? N\u00e5, n\u00e6sten alle kraner bruger remskiver, men den mest almindelige anvendelse af remskiver i kraner forekommer i svingkraner. Jib-kraner har wirer, der vikler sig om remskiver og lasten. Jo mere du vikler ledningerne gennem de to, jo h\u00f8jere l\u00f8ftekapacitet.<\/p>\r\n<p>I det n\u00e6ste segment af How Cranes Work? ?Jeg vil skitsere vigtigheden af den hydrauliske cylinder, hvorefter jeg vil afslutte med en efterf\u00f8lgende og afsluttende artikel om den mekaniske fordels rolle.<\/p>\r\n<h3>Hydraulisk cylinder og mekanisk fordel<\/h3>\r\n<p>Nu til del tre i vores serie om videnskaben bag byggekraner, hvor vi vil overveje den hydrauliske cylinders rolle. De to f\u00f8rste dele beskrev kort, hvordan henholdsvis h\u00e5ndtag og remskiver bidrager til l\u00f8ftekraften i kraner. Den efterf\u00f8lgende og sidste artikel vil overveje det m\u00e5ske vigtigste videnskabelige princip for at maksimere l\u00f8ftekraften: mekanisk fordel.<\/p>\r\n<p>S\u00e5 hvad er en hydraulisk cylinder? Det enkle svar er en forseglet cylinder eller et cirkul\u00e6rt prisme, der er fuldt fyldt med en slags v\u00e6ske, normalt en olie, med to \u00e5bninger til to stempler. Stemplerne kan v\u00e6re forbundet til cylinderen i forskellige konfigurationer.<\/p>\r\n<p>Hvis vi antager, at stemplerne har samme st\u00f8rrelse i en hydraulisk cylinder, og der ikke eksisterer nogen friktion, n\u00e5r det ene stempel presses nedad, vil det andet stige opad med samme kraft, hastighed og afstand. S\u00e5 hvis man komprimerer et stempel to centimeter nedad, skal det andet stempel trykke to centimeter opad.<br \/>\r\nFordelen ved dette system giver dig mulighed for nemt at omdirigere styrker. Et stempel, der er fastgjort vandret, kan flytte et andet stempel, der er fastgjort lodret, hvorimod andre maskiner ikke tillader en s\u00e5 let overs\u00e6ttelse af retningen, som vi s\u00e5 med remskiver og h\u00e5ndtag. Med h\u00e5ndtag og remskiver vil en kraft ned resultere i, at en kraft bev\u00e6ger sig opad og omvendt, og en kraft til h\u00f8jre vil resultere i en kraft til venstre og omvendt. Den hydrauliske cylinder kan tillade, at en kraft i \u00e9n retning overf\u00f8res til enhver mulig retning, op, ned, fremad, bagud, h\u00f8jre eller venstre.<\/p>\r\n<p>P\u00e5 den anden side kan den hydrauliske cylinder multiplicere kr\u00e6fterne ved at maksimere drejningsmomentet, som vi s\u00e5 med h\u00e5ndtaget og remskiven. Hvis et stempel har et areal p\u00e5 6 kvadratenheder, og et andet stempel har 2 kvadratenheder, s\u00e5 vil kraften, der trykker ned p\u00e5 det mindre stempel, virke 3 gange st\u00f8rre p\u00e5 det st\u00f8rre stempel. For eksempel, hvis man skubber 2-kvadrat-enhedsstemplet ned med en kraft p\u00e5 500 pund, s\u00e5 modtager 6-kvadrat-enhedsstemplet et tryk med en kraft p\u00e5 1500 pund. Imidlertid vil afstanden, det st\u00f8rre stempel bev\u00e6ger sig, v\u00e6re 3 gange mindre end afstanden, det mindre stempel flyttede for at skabe 1500 pund kraft.<\/p>\r\n<p>Ligesom h\u00e5ndtaget og remskiven, bruger n\u00e6sten alle kraner den hydrauliske cylinder p\u00e5 en eller anden m\u00e5de. Kranen kan bruge en hydraulisk cylinder til direkte at l\u00f8fte lasten, men en hydraulik kan bruges til at d\u00e6mpe en kranarm eller flytte en udligger eller bj\u00e6lke, der b\u00e6rer l\u00f8ftemekanismen.<\/p>\r\n<p>Som konklusion er den hydrauliske cylinder meget som remskiven og h\u00e5ndtaget for dens hyppige brug i kraner og dens manipulation af drejningsmoment. Den hydrauliske cylinder adskiller sig dog p\u00e5 grund af dens evne til at omdirigere kr\u00e6fter til forskellige planer. Men alle tre, h\u00e5ndtaget, remskiven og den hydrauliske cylinder, maksimerer tilsammen den mekaniske fordel ved at l\u00f8fte store genstande. I den n\u00e6ste del vil vi unders\u00f8ge pr\u00e6cis, hvad mekanisk fordel er, og hvordan den anvendes p\u00e5 kraner.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Har du nogensinde undret dig over moderne teknologi? Selvom masser af moderne teknologi og maskiner i virkeligheden er meget komplicerede, er nogle faktisk meget fornuftige, n\u00e5r f\u00f8rst man luger v\u00e6k fra klokker og fl\u00f8jter. Byggekranen er for eksempel s\u00e5dan en maskine. Kranen anvender generelt kun tre simple maskiner. H\u00e5ndtaget, remskiven og [\u2026]","protected":false},"featured_media":1343,"parent":0,"menu_order":0,"template":"","posts_category":[351],"posts_tag":[7,41,59,33,6,34],"class_list":["post-1058","posts","type-posts","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","posts_category-blog","posts_tag-crane","posts_tag-crane-posts","posts_tag-jib-crane","posts_tag-news","posts_tag-overhead-crane","posts_tag-overhead-cranes"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/xmxposts\/1058"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/xmxposts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/types\/posts"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/xmxposts\/1058\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1144,"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/xmxposts\/1058\/revisions\/1144"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1343"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1058"}],"wp:term":[{"taxonomy":"posts_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts_category?post=1058"},{"taxonomy":"posts_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts_tag?post=1058"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}