ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Некоторые сведения из механики из "Мостовые электрические краны Издание 5 " Чтобы умело управлять подъемным краном, машинисту необходимы как практические навыки и опыт, так и некоторые теоретические знания. Предполагается, что машинист крана знаком с основами физики в объеме программы средней школы. [c.19] Ниже приведены сведения из механики, знать которые требуется машинисту крана. [c.19] Две равные и противоположно направленные силы, действующие на данное тело вдоль по одной прямой, называются взаимно уравновешивающимися силами. Взаимно уравновешивающиеся силы не могут вывести тело из состояния покоя или равномерного и прямолинейного движения, так как в этом случае существует равносие сил. [c.20] На кран, находящийся в покое, действует сила тяжести, которая передается через колеса на рельсы, крановые пути и несущие конструкции здания. Так как сила есть мера механического воздействия одного тела на другое, то на основании этого можно заключить, что силы в природе появляются и исчезают только попарно. Если тележка подъемного крана давит на рельсы с определенной силой, то и рельсы давят на колеса тележки с той же силой, но в противоположном направлении. [c.20] Колеса тележки и рельсы крана в точках соприкосновения деформируются — происходит сжатие. Вследствие деформации возникают силы упругости, отталкивающие колеса и рельсы друг от друга, и деформации обычно малы и незаметны на глаз, но силы упругости, создаваемые ими, могут быть очень большими. [c.20] Согласно третьему закону Ньютона, действие всякой силы вызывает равное и противоположное по направлению противодействие. В нашем случае сила тяжести крана вызовет появление силы, противодействующей ей. Она будет называться реакцией крановых путей. Направление ее противоположно силе тяжести, а абсолютное значение равно силе тяжести крана. В результате действия этих сил движения не возникает, но сила тяжести обязательно вызывает деформацию (сжатие) материала колес и рельсов. [c.20] Равновесие сил наступает также при равномерном движении крана по подкрановым путям, в этом случае силы движущие уравновешиваются силами сопротивления движению и скорость крана не изменяется. [c.20] Всякому телу свойственно сохранять относительный покой или равномерное прямолинейное движение при отсутствии действия на него других сил (первый закон Ньютона). Это свойство тела называется инерцией. [c.20] Практически невозможно создать условия, при которых на движущееся тело не действовали бы окружающие тела. Например, в земных условиях тело при движении испытывает сопротивление воздуха. [c.21] При действии постоянной силы тело движется с постоянным ускорением, т. е. его скорость непрерывно возрастает, а при воздействии различных сил на одно и то же тело его ускорение меняется прямо пропорционально приложенным силам. При действии одинаковых сил на различные тела их ускорения обратно пропорциональны массам тел. [c.21] Отсюда видно, что при неизменной силе F ускорение а будет уменьшаться с увеличением массы т. [c.21] От массы тела зависит его инерция, т. е. масса является мерой инертности тела. Согласно Международной системе (СИ) единицей массы является килограмм. [c.21] Единицу силы получим из формулы (1.2) F = 1 кгХ ч 1 м/с = 1 Н (ньютон). Ньютон равен силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1 м/с в направлении действия силы. [c.21] Работа, мощность, кинетическая и потенциальная энергия. Грузчик, перенося груз, совершает работу подъемный кран, перемещая груз, также совершает работу. Для совершения работы необходимы наличие силы и перемещение тела. [c.22] Работу, связанную с перемещением тел, называют механической. Без действия силы не может быть механической работы. Если на тело действуют силы, но тело остается в покое относительно тел, создающих эти силы, то механической работы также не производится. Если подъемный кран неподвижен, механической работы не совершается, хотя при этом действуют две силы — сила тяжести и сила реакции крановых путей. [c.22] Подъемный кран, поднимая груз в 1 т и перемещая его на 10 м по горизонтали, совершает определенную работу. Если кран снова поднимет такой же груз и переместит его на то же расстояние, то он второй раз выполнит такую же работу. Но всю эту работу он мог совершить и за один раз, подняв груз в 2 т и увеличив подъемную силу вдвое. Отсюда видно, что работа прямо пропорциональна силе, действующей на тело при его перемещении. [c.22] Человек при длительной работе развивает мощность в среднем от 0,08 до 0,1 кВт. [c.23] Одним из всеобщих законов природы является закон сохранения энергии, который гласит, что энергия не создается из ничего и не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую. [c.23] Энергией называется величина, количественно характеризующая качественно различные формы движения тел и совершаемую ими при этом работу. Различают следующие виды энергии внутреннюю, механическую, магнитную, тепловую, гравитационную, ядерную и др. [c.23] Рассмотрим только механическую энергию. Всякое тело, совершающее механическое движение, обладает механической энергией. Поднятое над Землей тело имеет запас механической энергии падая вниз, оно может выполнить работу. То же относится к деформированным упругим телам — растянутой или сжатой пружине. Механическая энергия равна сумме кинетической и потенциальной энергии. [c.23] Вернуться к основной статье