Moment'in Ekskavatör Koluna Etkisi

basitleştirilmiş ekskavatör kavramı için serbest vücut diyagramı uygulamaya çalışıyorum.

Gördüğünüz gibi, toprak matkabı kolda anı yaratıyor. "L" yi tanıyorsak, F = M / L'yi bulabiliriz. Diyelim ki zemin sürtünmesi çok çok yüksek. F kuvveti ekskavatörün yerini değiştiremez. Sonra kol ekskavatör indirmeyi deneyecek. Çünkü kol yerden değil, yukarıdan geliyor.

Öyleyse sorun, aşağı inmeye neden olan gücü ve momentini nasıl bulabilirim?

structural-engineering

— Reactionic
kaynak

Lütfen ne demek istediğinizi "indirme" veya "ekskavatör indirme" ile açıklayın. gösterildiği gibi DOR.

— Solar Mike

Devrilmek istiyorum.

— Reactionic

Ben düşünüyorum Sorunuzu anlıyorum. Tatbikatın kolun sonunda bir plan torkuna neden olduğunu söylüyorsunuz. Yani plana bu, rayların alt tarafına etki eden yatay bir kuvvet F'ye karşı direnç gösterir. Başka bir yatay kuvvet göremediğiniz için, rayların ekseni üzerinde dengesiz bir an olduğunu düşünüyorsunuz ve bu nedenle kabin düşecek?

— AndyT

SolidWorks'ü kullanarak da benzer bir simülasyon yaptım: youtube.com/watch?v=crJXUlzJ918

— LCarvalho

Soruna cevap vermeye çalışacağım.

Sorun, anlayabildiğim kadarıyla, böyle bir şey gider.

Ekskavatör kolunun devrilmeden dayanabileceği maksimum ağırlığı nasıl belirleyeceksiniz?

Anlayışınız orada oldukça yanlış. M = F * d kadar basit değildir.

Gördüğünüz gibi, ekskavatör kolu aşağıya doğru dikey bir kuvvet yaratacaktır, F diyelim.

Çiziminizde, F kolun gövdeye bağlı olduğu noktada bulunur. Bu oldukça yanlıştır çünkü bu noktanın genel devrilme hareketi ile ilgisi yoktur. Ekskavatörünüzün döneceği dönme noktasını göz önünde bulundurmalısınız . Bu durumda, ekskavatörün çelik rayının ön ucu (kolun doğrudan raylara paralel olması durumunda). Resimde O noktası olarak etiketlenmiştir .

O noktasındaki momenti toplamak, aşağıdaki denklemleri verir:

\begin{aligned} (1) & M & = F L & (overturning moment) \\ (2) & M & = F_{1} L_{1} & (righting moment) \end{aligned}

$\begin{align} M &= FL && \text{(overturning moment)}\tag1 \\ M &= F_1L_1 && \text{(righting moment)}\tag2 \end{align}$

F

$F$

F_{1}

$F_1$

L

$L$

F

$F$

O

$O$

L_{1}

$L_1$

F_{1}

$F_1$

O

$O$

EQ-1 ile EQ-2 verimlerinin eşitlenmesi:

\begin{aligned} F L & = F_{1} L_{1} \\ F & = F_{1} L_{1} / L \end{aligned}

$\begin{align} FL &= F_1 L_1 \\ F &= F_1 L_1 / L \end{align}$

Bu, kol kapasitesinin gövdenin ağırlığına, ekskavatörün ağırlık merkezine ve bulunduğu yere ve ekskavatör kolunun vücuttan uzaklığına bağlı olduğu anlamına gelir.

— Jem Eripol
kaynak