Зависимость длинны стрелы и грузоподъёмности манипулятора.

Зависимость длинны стрелы и реальной грузоподъёмности манипулятора.

    Услуги манипулятора выгодны тем, что включают в себя работу перевозчика и грузчика в одном лице. Компактный кран, размещенный между кабиной и бортом автомобиля, способен поднимать значительный вес.

Однако часто бывает, решив заказать перевозку манипулятором грузоподъемностью 3 тонны при удаленности груза 5 метров от возможного расположения машины, оказывается, что стрела крана может выдержать не более 1,5 тонны на таком расстоянии. Перевозчик начинает предлагать другую машину, более мощную, но и более дорогую, кли

ент в свою очередь думает, что его пытаются просто обмануть и выманить побольше денег. Но на самом ли деле здесь пахнет обманом?

Как зависит грузоподъемность манипулятора от расстояния до груза?

      На самом деле разобраться в данном вопросе очень просто. Вся суть заключается в нескольких простых понятиях и одном - двух физических законах. Для начала о понятиях.

     Длина стрелы – это расстояние от центра оси крепления установки к раме автомобиля  до центра тяжести поднимаемого нруза (блока верхней головки) (Рис. 1).

Манипулятор с длинной стрелой

Рис. 1

     Вылет стрелы – это отрезок, который измеряют от линии условной вертикали (проходит через центр груза), до оси поворотного блока крана автоманипулятора Рис. 2. 

Манипулятор с выдвинутой стрелой

Рис. 2

     С подъемом стрелы вверх, ее вылет уменьшается, а устойчивость машины возрастает, поэтому с меньшего расстояния, автоманипулятор может поднимать больший груз.

     Грузоподъемность определяется максимальным весом, который способна поднять крановая установка манипулятора с сохранением устойчивости машины. При этом, указанный вес, механизм может поднять только в непосредственной близости с грузом, потому как при тестировании         грузоподъемности, вылет стрелы минимальный (Рис. 3).

Грузоподьемность и вылет стрелы

        Рис. 3

 В указываемую заводом грузоподъемность входит также масса крюка, тросов и других грузозахватных деталей. Поэтому фактически, максимальная масса чистого груза, который может поднять автоманипулятор, немного меньше заявленной величины.

Теперь пришло время говорить о физике и пояснить принцип изменения грузоподъемности в зависимости от высоты и расстояния между манипулятором и грузом. Стрела манипулятора имеет ограниченную прочность.

Гидравлические цилиндры и подвижные оси тоже способны выдерживать только установленные нагрузки. При подъеме груза, стрела испытывает нагрузки, которые увеличиваются с увеличением длины рычага (стрелы).

Поэтому, при возможности поднять 3 тонны вблизи машины, манипулятор не сможет справиться с таким же грузом на большем расстоянии. (Рис. 4). Это поясняется простым законом рычага.

Манипулятор и закон рычага

Рис. 4

     Чтобы не переплачивать за невостребованную мощность заказываемого манипулятора, можно провести простейший расчет.

К примеру, требуется перевозка строительных бытовок. Масса одного изделия не превышает 1200 кг. Манипулятор сможет подъехать только на 3,5 метра. Умножаем расстояние на массу (в тоннах) и получаем приблизительное минимальной значение для показателя грузоподъемности:  3,5 × 1,2 = 4,2т. То есть для выполнения данной задачи подойдет пятитонный манипулятор. Если такую же бытовку нужно забрать с расстояния 10 метров – понадобиться манипулятор грузоподъемностью 15 тонн. В ситуациях, когда бытовка находится на возвышенности, лучше выбирать более мощные манипуляторы.

     Поэтому если перевозчики советуют выбрать более мощную модель, а у клиента появляется подозрение развода – достаточно просто перемножить расстояние на массу груза и добавить к полученному числу 5–10% полученной величины (добавляются с учетом массы самой стрелы, механического сопротивления движущихся элементов и запас прочности конструкции).

Такие простые расчет сделают перевозки манипулятором доступней и прозрачней для клиента.

 

Читать все статьи