{"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\/no\/overhead-crane-work-levers-pulleys-hydraulic-cylinder-mechanical-advantage\/","title":{"rendered":"Hvordan fungerer traverskran \u2013 spaker, remskiver, hydraulisk sylinder og mekanisk fordel"},"content":{"rendered":"<p>Har du noen gang undret deg over moderne teknologi? Selv om massevis av moderne teknologi og maskineri faktisk er veldig komplisert, er noen faktisk veldig fornuftige, n\u00e5r du f\u00f8rst luker ut klokkene og fl\u00f8yter.<br \/>\r\nByggekranen er for eksempel en slik maskin. Kranen bruker vanligvis bare tre enkle maskiner. Spaken, remskiven og den hydrauliske sylinderen.<\/p>\r\n<h3>Spak<\/h3>\r\n<p>I denne artikkelen vil vi kort unders\u00f8ke en sv\u00e6rt viktig mekanisme i byggekranen: spaken. Tre p\u00e5f\u00f8lgende artikler vil imidlertid unders\u00f8ke rollen til henholdsvis remskiven, den hydrauliske sylinderen og konseptet med mekanisk fordel i konstruksjonskraner.<\/p>\r\n<p>S\u00e5 hvordan fungerer traverskran? I st\u00f8rre eller mindre grad bruker de fleste kraner spaken til \u00e5 l\u00f8fte eksepsjonelt store laster. Nesten alle monterte kraner og mange balanserte kraner maksimerer l\u00f8ftekapasiteten med spaken.<\/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 kranene bruker spaker, eller mekaniske armer, som \u00f8ker styrken. Selv om et komplekst system av tau, kjeder og trinser vanligvis f\u00f8lger med den mekaniske armen, er selve spaken bare en enkel maskin.<\/p>\r\n<p>De gamle har lenge brukt spaken i praksis til \u00e5 bygge store templer, monumenter og festningsverk. Faktisk hevder forskere at egypterne mest sannsynlig brukte spaker for \u00e5 konstruere de store pyramidene.<\/p>\r\n<p>Imidlertid tilskriver de fleste historikere utviklingen av den geometriske teorien bak spaken til Archimedes. Arkimedes, en matematiker og filosof, levde i antikkens Hellas rundt det tredje \u00e5rhundre fvt. Det p\u00e5st\u00e5s at han en gang sa: &quot;Gi meg et sted \u00e5 st\u00e5, s\u00e5 skal jeg flytte jorden med en spak.&quot;<\/p>\r\n<p>Selve spaken er en stabil stang som hviler p\u00e5 et dreiepunkt, eller st\u00f8ttepunkt. Du kan trykke ned p\u00e5 den ene enden med litt &quot;innsats&quot; kraft for \u00e5 produsere noe resulterende &quot;arbeid&quot; kraft i den andre enden. Arbeidsstyrken b\u00e6rer eller holder vanligvis gjenstanden som l\u00f8ftes.<\/p>\r\n<p>Forsker klassifiserer alle spaker i tre forskjellige grupper. I klasse 1-spaker sitter omdreiningspunktet mellom innsatsen og arbeidskreftene, som i en vippe eller brekkjern. Klasse to spaker er spaker der arbeidskraften sitter mellom omdreiningspunktet og innsatskraften, som en trilleb\u00e5r. Og i klasse tre spaker p\u00e5f\u00f8res innsatskraften mellom st\u00f8ttepunktet og arbeidsstyrken, som i pinsett.<\/p>\r\n<p>Men igjen, hvordan fungerer traverskran? Som vi vil se med remskiven og den hydrauliske sylinderen, manipulerer spaken et konsept kjent som dreiemoment. Dreiemoment m\u00e5ler avstanden som en kraft p\u00e5f\u00f8res, eller dreiemoment er lik kraft ganger avstand.<\/p>\r\n<p>Som Archimedes inns\u00e5, gir manipulering av dreiemoment st\u00f8rre l\u00f8ftekapasitet. Vurder for eksempel en enkel vippe p\u00e5 en lekeplass. Vippen er ti fot lang, og den svinger p\u00e5 en stang rett i midten av vippebrettet. En p\u00e5 siden sitter et barn p\u00e5 200 pund, og p\u00e5 den motsatte siden sitter et snauere barn p\u00e5 100 pund.<\/p>\r\n<p>Den fetere ungen vil helt sikkert skyve siden av vippen sin ned til bakken, mens den magre ungen reiser seg. For den mindre ungen m\u00e5 de bruke 100 kilo ekstra kraft for \u00e5 bare balansere vippen!<\/p>\r\n<p>Men hva om han hadde magiske evner som gjorde at han kunne utvide siden av vippen med 5 fot til. Hans ti fots side av vippen, matchet med vekten hans p\u00e5 100 pund, ville tillate ham \u00e5 balansere vippen. Og teoretisk sett, hvis han forlenget siden til en lengde p\u00e5 mer enn 10 fot, ville siden sakte krype bakken og l\u00f8fte den fetere ungen opp fra bakken.<\/p>\r\n<p>Men igjen, hvordan fungerer traverskran? Spaken manipulerer delvis dreiemomentet slik at kraner kan l\u00f8fte sv\u00e6rt tung last. Jo mer du sprer anstrengelseskraften over st\u00f8rre avstander, jo mindre &quot;innsats&quot; kraft vil kreves for \u00e5 gj\u00f8re l\u00f8ftet. Spaker hjelper ikke bare magre barn, men ogs\u00e5 hundrevis av ingeni\u00f8rer, arkitekter og bygningsarbeidere som l\u00f8fter gigantiske laster hver dag!<br \/>\r\nF\u00f8lg med p\u00e5 neste segment i serien v\u00e5r \u00abHvordan fungerer traverskran?\u00bb, n\u00e5r vi skal utforske rollen til remskiven. Deretter vil vi g\u00e5 videre til den hydrauliske sylinderen og konseptet med mekanisk fordel.<\/p>\r\n<p>Barnhart Crane and Rigging Company hever alltid listen i kranindustrien. Hvis du trenger en kran eller \u00f8nsker \u00e5 l\u00e6re mer, vennligst bes\u00f8k sidene for kranservice og maskinflytting p\u00e5 Barnhart Cranes nettsted.<\/p>\r\n<h3>Remskivens manipulering av dreiemoment<\/h3>\r\n<p>I min forrige artikkel stilte jeg sp\u00f8rsm\u00e5let: hvordan fungerer traverskraner? For \u00e5 l\u00f8se denne g\u00e5ten unders\u00f8kte jeg f\u00f8rst den betydelige rollen til spaken i byggekraner. I dag vil vi se at remskivens manipulering av dreiemoment, som spaken, \u00f8ker en krans evne til \u00e5 l\u00f8fte tunge laster. I de f\u00f8lgende artiklene vil vi utforske hydrauliske sylindre og konseptet med mekanisk fordel.<\/p>\r\n<p>Som med spaken, gir forskere Arkimedes den tidligste teoretiske utviklingen av trinsen. I f\u00f8lge Plutarch, en gresk historiker, hevdet Arkimedes at han kunne flytte verden hvis han hadde nok trinser, en sv\u00e6rt lik uttalelse som hans forslag om \u00e5 flytte jorden med en spak. Historien fortsetter n\u00e5r kong Hieron av Syracuse ber Arkimedes flytte et stort skip i Hierons marine. P\u00e5 den fastsatte dagen satte Arkimedes opp systemet sitt med trinser, kongen lastet skipet fullt av passasjerer og last, og s\u00e5 satt Arkimedes p\u00e5 avstand og trakk i tauet. Resultatet? Plutarch forklarer at skipet beveget seg &quot;s\u00e5 jevnt og jevnt som om hun hadde v\u00e6rt i sj\u00f8en.&quot;<\/p>\r\n<p>For de gamle var dette bare en nyhet, men i dag er dette grunnleggende vitenskap. For \u00e5 forklare det grovt, fordeler trinser vekt gjennom forskjellige segmenter av tau for \u00e5 gj\u00f8re det lettere \u00e5 l\u00f8fte tunge gjenstander. La oss si at man har en stor gjenstand han \u00f8nsker \u00e5 l\u00f8fte. Han strekker seg ned og pr\u00f8ver \u00e5 l\u00f8fte den med sin egen styrke, men han kan ikke gj\u00f8re det. For \u00e5 gj\u00f8re dette lettere fester han en trinse til den store lasten. S\u00e5 fester han et tau i taket og drar det tauet gjennom trinsen. Deretter l\u00f8fter han opp p\u00e5 tauet, og l\u00f8fter til slutt gjenstanden. Man kan gj\u00f8re dette fordi tauet i taket leverer halvparten av kraften som trengs for \u00e5 l\u00f8fte gjenstanden mens man p\u00e5f\u00f8rer den andre halvdelen.<\/p>\r\n<p>Men hvorfor skjer dette? Remskiven fordeler vekten over to tausegmenter, siden av tauet fra taket til trinsen og den andre siden av tauet fra trinsen til l\u00f8fteren. Denne fordelingen er en manipulasjon av dreiemoment, da l\u00f8fteren sprer kraften over en lengre avstand. Taket, tro det eller ei, hjelper en med \u00e5 l\u00f8fte objektet, blant annet fordi vi utnytter l\u00f8ftekapasiteten til takkonstruksjonen som holder taket oppe, og dermed lar l\u00f8fteren utf\u00f8re bare halvparten av arbeidet. Man kan fortsette \u00e5 gj\u00f8re l\u00f8ftet lettere ved \u00e5 legge til flere trinser og til forskjellige steder, men regnestykket blir litt mer komplisert. Den generelle regelen er imidlertid som f\u00f8lger: jo flere trinser, jo mer kraft.<\/p>\r\n<p>Ulike konfigurasjoner av trinser, som et resultat, gj\u00f8r l\u00f8fting enklere. Det finnes tre typer konfigurasjoner, eller typer, av trinser. En fast remskive beskriver et trinsesystem der akselen eller hjulet er fast, eller ubevegelig. Den andre typen er en bevegelig trinse, hvor akselen eller hjulet kan bevege seg fritt. Og den tredje typen er en kombinert trinse, der b\u00e5de faste og bevegelige trinser brukes. Faste trinser gir enklere konfigurasjon, men bevegelige trinser multipliserer den p\u00e5f\u00f8rte kraften, noe som gj\u00f8r arbeidet enklere. Ulike situasjoner krever forskjellige typer trinser, slik tilfellet var med spaken.<\/p>\r\n<p>Men hvordan gjelder dette for kraner? Vel nesten alle kraner bruker trinser, men den vanligste bruken av trinser i kraner forekommer i svingkraner. Jibbkraner har vaiere som vikler seg rundt trinser og last. Jo mer du vikler ledningene gjennom de to, jo h\u00f8yere l\u00f8ftekapasitet.<\/p>\r\n<p>I neste segment av Hvordan fungerer kraner? ?Jeg vil skissere viktigheten av den hydrauliske sylinderen, hvoretter jeg vil avslutte med en p\u00e5f\u00f8lgende og siste artikkel om rollen som mekaniske fordeler.<\/p>\r\n<h3>Hydraulisk sylinder og mekanisk fordel<\/h3>\r\n<p>N\u00e5 til del tre i serien v\u00e5r om vitenskapen bak konstruksjonskraner, der vi vil vurdere rollen til den hydrauliske sylinderen. De to f\u00f8rste delene beskrev kort hvordan henholdsvis spaker og trinser bidrar til l\u00f8ftekraften i kraner. Den p\u00e5f\u00f8lgende og siste artikkelen vil vurdere kanskje det viktigste vitenskapelige prinsippet for \u00e5 maksimere l\u00f8ftekraften: mekanisk fordel.<\/p>\r\n<p>S\u00e5 hva er en hydraulisk sylinder? Det enkle svaret er en forseglet sylinder, eller et sirkul\u00e6rt prisme, som er fullt fylt med en eller annen type v\u00e6ske, vanligvis en olje, med to \u00e5pninger for to stempler. Stemplene kan kobles til sylinderen i forskjellige konfigurasjoner.<\/p>\r\n<p>Hvis vi antar at stemplene er like store i en hydraulisk sylinder og det ikke eksisterer friksjon, n\u00e5r det ene stempelet presses nedover, vil det andre stige oppover med lik kraft, hastighet og avstand. S\u00e5 hvis man komprimerer et stempel to centimeter ned, b\u00f8r det andre stempelet trykke to centimeter oppover.<br \/>\r\nFordelen med dette systemet lar deg enkelt omdirigere styrker. Et stempel festet horisontalt kan flytte et annet stempel festet vertikalt, mens andre maskiner ikke tillater en s\u00e5 enkel retningsoversettelse, som vi s\u00e5 med trinsene og spakene. Med spaker og trinser vil en kraft ned resultere i at en kraft beveger seg oppover, og omvendt, og en kraft til h\u00f8yre vil resultere i en kraft til venstre, og omvendt. Den hydrauliske sylinderen kan tillate at en kraft i \u00e9n retning overf\u00f8res til enhver mulig retning, opp, ned, forover, bakover, h\u00f8yre eller venstre.<\/p>\r\n<p>P\u00e5 den annen side kan den hydrauliske sylinderen multiplisere kreftene ved \u00e5 maksimere dreiemomentet, som vi s\u00e5 med spaken og trinsen. Hvis ett stempel har et areal p\u00e5 6 kvadratenheter, og et annet stempel har 2 kvadratenheter, vil kraften som presser ned p\u00e5 det mindre stempelet virke 3 ganger st\u00f8rre p\u00e5 det st\u00f8rre stempelet. For eksempel, hvis man skyver stempelet med 2 kvadrater ned med en kraft p\u00e5 500 pund, vil stempelet med 6 kvadrater motta et trykk med kraften p\u00e5 1500 pund. Imidlertid vil avstanden det st\u00f8rre stempelet beveger seg v\u00e6re 3 ganger mindre enn avstanden det mindre stempelet flyttet for \u00e5 skape 1500 pund kraft.<\/p>\r\n<p>Ogs\u00e5 lik spaken og trinsen, bruker nesten alle kraner den hydrauliske sylinderen p\u00e5 en eller annen m\u00e5te. Kranen kan bruke en hydraulisk sylinder for \u00e5 l\u00f8fte lasten direkte, men en hydraulikk kan brukes til \u00e5 st\u00f8ype en kranarm eller flytte en jib eller bjelke som b\u00e6rer l\u00f8ftemekanismen.<\/p>\r\n<p>Som konklusjon er den hydrauliske sylinderen mye som trinsen og spaken for dens hyppige bruk i kraner og dens manipulering av dreiemoment. Den hydrauliske sylinderen skiller seg imidlertid ut p\u00e5 grunn av dens evne til \u00e5 omdirigere krefter til forskjellige plan. Imidlertid maksimerer alle tre, spaken, trinsen og den hydrauliske sylinderen, samlet den mekaniske fordelen ved \u00e5 l\u00f8fte store gjenstander. I den neste delen vil vi unders\u00f8ke n\u00f8yaktig hva mekanisk fordel er og hvordan den brukes p\u00e5 kraner.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Har du noen gang undret deg over moderne teknologi? Selv om massevis av moderne teknologi og maskineri faktisk er veldig komplisert, er noen faktisk veldig fornuftige, n\u00e5r du f\u00f8rst luker ut klokkene og fl\u00f8yter. Byggekranen er for eksempel en slik maskin. Kranen bruker vanligvis bare tre enkle maskiner. Spaken, 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\/no\/wp-json\/wp\/v2\/xmxposts\/1058"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/no\/wp-json\/wp\/v2\/xmxposts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/no\/wp-json\/wp\/v2\/types\/posts"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/no\/wp-json\/wp\/v2\/xmxposts\/1058\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1144,"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/no\/wp-json\/wp\/v2\/xmxposts\/1058\/revisions\/1144"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/no\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1343"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/no\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1058"}],"wp:term":[{"taxonomy":"posts_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/no\/wp-json\/wp\/v2\/posts_category?post=1058"},{"taxonomy":"posts_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dgcrane.com\/no\/wp-json\/wp\/v2\/posts_tag?post=1058"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}