حاسبة عزم الانحناء لرافعة ذراع الرافعة

ملخص

ال رافعة ذراع حاسبة عزم الانحناء للرافعة الناتئة هي أداة هندسية مجانية عبر الإنترنت لتحليل الأحمال الإنشائية لعتبة الرافعة الناتئة. بمجرد إدخال معايير أساسية مثل طول العتبة، وقدرتها المقدرة، ووزنها الذاتي، ونصف قطر دورانها الأقصى، تحسب الحاسبة فورًا عزم الانحناء الكلي المؤثر على العتبة، مما يساعد المهندسين على تحديد مخاطر كسر العتبة وتجنبها قبل حدوثها. كما تسهل مقارنة تأثير قدرات الرفع المختلفة وأنصاف أقطار العمل على هيكل العتبة، والتحقق من استيفاء المقاطع العرضية لعتبة العتبة وعمود الدعم لمتطلبات قوة التشغيل، وتقييم مدى منطقية تصميم الرافعة الناتئة بشكل عام، مما يوفر مرجعًا موثوقًا لمزيد من التطوير الإنشائي.

معلمات الإدخال

المعلمة	الوصف	وحدة
شعاع جي	الوزن الذاتي للعارضة الكابولية	N
L1	الطول الكلي لشعاع الكابولي	مم
جي-هويست	وزن الرافعة (أو الونش)	N
G	قدرة الرفع المقدرة	N
المستوى 3	أقصى نصف قطر للدوران	مم
المستوى الثاني	الطول من مركز الدوران إلى الطرف الأمامي للذراع الكابولي	مم
ثقل موازن G	قوة الثقل الموازن	N
المستوى 4	المسافة من الثقل الموازن إلى مركز الدوران	مم

صيغ الحساب

الحمل الموزع بانتظام:

\[q_1 = \frac{G_{beam}}{L_1}\]

العزم الناتج عن الرافعة والحمل المقنن عند أقصى نصف قطر للدوران:

\[M_1 = (G_{hoist} + G) \times L_3\]

العزم الناتج عن الوزن الذاتي للعتبة الكابولية:

\[M_2 = q_1 \times L_2 \times \frac{L_2}{2} - q_1 \times (L_1 - L_2) \times \frac{(L_1 - L_2)}{2}\]

العزم الناتج عن الثقل الموازن:

\[M_3 = G_{counterweight} \times L_4\]

عزم الانحناء الكلي:

\[M = M_1 + M_2 - M_3\]

أين:

• M — إجمالي عزم الانحناء الكابولي لرافعة الذراع (الوحدة: نيوتن.مم)
• M1 — العزم الناتج عن الرافعة والحمل عند أقصى نصف قطر للدوران
• M2 — العزم الناتج عن الوزن الذاتي للعتبة الكابولية
• M3 — عزم الإزاحة الناتج عن الثقل الموازن

ملاحظات حول الحساب

تختلف أنواع الهياكل المختلفة للرافعات ذات الذراع في ترتيب العارضة الكابولية، لذلك تستخدم هذه الآلة الحاسبة متغيرين منفصلين للطول - L1 و L2 - لاستيعاب التصاميم المختلفة:

• L1 = الطول الإجمالي للعتبة الكابولية بأكملها
• المستوى الثاني = الطول من مركز الدوران إلى الطرف الأمامي

إذا كان للعارضة الكابولية نتوء خلفي يتجاوز مركز الدوران، فإن الطول الخلفي يُحسب على النحو التالي:

\[L_{rear} = L_1 - L_2\]

لا يمكن حساب العزم M2 الناتج عن الوزن الذاتي للشعاع بدقة إلا باستخدام هذه القيمة، مما يضمن أن النتيجة تعكس حالة التحميل الحقيقية.

أنواع الرافعات الجيبية المناسبة

• رافعات ذراع قائمة بذاتها
• رافعات ذراع مثبتة على الحائط
• رافعات جيب متحركة على الجدران
• رافعات ذراع قياسية من نوع FEM
• رافعات ذراع محطة العمل

لماذا تُعدّ حسابات عزم الانحناء في الكابولي مهمة؟

الرافعة الجيبية هي في الأساس هيكل شعاعي ناتئ، مثبت من أحد طرفيه بعمود أو جدار، بينما يتحمل الطرف الحر حمل الرفع. ولعدم وجود دعامة ثانية لموازنة الحمل، يتراكم عزم الانحناء باتجاه الطرف المثبت والمنطقة القريبة من مركز الدوران، مما يجعل هذه الأجزاء الأكثر عرضة للانهيار أو الكسر. يتيح حساب عزم الانحناء للشعاع الناتئ بدقة في مرحلة التصميم للمهندسين التأكد من كفاية قوة مقاطع الشعاع والعمود المختارة، والحد من مخاطر الانهيار الهيكلي، وإجراء مقارنات كمية مدروسة بين مختلف تكوينات السعة ونصف قطر العمل قبل وضع التصميم النهائي للرافعة الجيبية.