Публикация материалов

Темы исследований

Наш баннер

Мы будем благодарны, если Вы установите наш баннер!
Баннер сайта Обучонок
Код баннера:
<a href="https://obuchonok.ru/" target="_blank"> <img src="https://obuchonok.ru/banners/banob2.gif" width="88" height="31" alt="Обучонок. Исследовательские работы и проекты учащихся"></a>
Все баннеры...

Конструирование подъемного крана

Грузоподъёмный кран — машина, предназначенная для подъёма и перемещения груза, подвешенного с помощью грузового крюка.


Конструкция подъёмного крана включает в себя металлоконструкцию, составляющую основу крана. По сути, все, что мы видим в кране, относится к металлоконструкции — пролёты, опоры, стрелы ит.д.

подъемный кран

Металлоконструкции бывают коробчатого (на большинстве автокранов и мостовых кранов) и решётчатого сечения (в основном башенныe кpaны). Мы сделали кран решетчатого сечения. Из-за того, что стрела крана длинная, пришлось поставить противовесы.

Механизм подъёма груза, состоящий из гибкого подъёмного органа (стального каната или цепи), грузозахватного устройства (крюк, петля) и грузовой лебёдки.

механизм подъема

Наш кран может поднимать грузы с использованием подвижного и неподвижного блоков. Мы выяснили, что при использовании подвижного блока получается выигрыш в силе в 2 раза. Для этого мы провели эксперимент №1.

эксперимент

С помощью динамометра определяли силу, с которой необходимо поднимать груз, составили таблицу:

Вес груза, Н 1 2 3 4
Сила тяги с использованием подвижного блока, Н 0,5 1 1,5 2
Сила тяги с использованием неподвижного блока, Н 1 2 3 4

Но мы заметили, что при использовании подвижного блока груз поднимается дольше. Провели эксперимент №2.

подвижный блок

Без подвижного блока на высоту 19 см груз поднимался в среднем за 1.44 с, а с подвижным блоком - за 3,27 с. Значит на самом деле с подвижным блоком груз поднимается дольше.


Решили поставить эксперимент №3 по изучения скорости вращения колес редуктора.

Лебёдка — механизм, тяговое усилие которого передается посредством каната, цепи, троса или иного гибкого элемента от приводного барабана. Привод лебёдки может быть ручным, электрическим.

лебедка

Предназначается в основном для подъёма груза по вертикали, но иногда используется и для перемещения груза по горизонтали.

Обычная лебёдка с электроприводом состоит из электродвигателя, редуктора, барабана, рамы, тормозной системы.

подъем по вертикали

Реду́ктор (механический) — механизм, передающий и преобразующий крутящий момент, с одной или более механическими передачами.

Когда первичное колесо редуктора больше, чем вторичное колесо, скорость обмотки на барабан больше

редуктор

Скорость вторичного колеса увеличена за счёт крутящего момента первичного колеса.

Груз поднимали на высоту 19 см, засекали время подъема груза и занесли среднее значение времени в таблицу:

механизм механизм.
С подвижным блоком 3,27 с 1,48 с
Без подвижного блока 1,44 с 0,93

1 – первичное колесо, 2 – вторичное колесо.

При использовании второго случая скорость поднятия груза увеличивается.


Кран передвижной имеет возможность передвижения. Неповоротный кран не имеет возможности вращения относительно опоры. Наш кран способен передвигаться, но стрела неповоротна. Кран приводит в движение электродвигатель постояноого тока.

В кранах с электроприводом используются главным образом электрические двигатели переменного тока, при необходимости регулирования скоростей используются частотные преобразователи или электродвигатели постоянного тока. Наш кран работает от электродвигателя постоянного тока.

Крюковые краны, где грузозахватным органом крана является крюк. Это самое простое и старое устройство, которое широко применяется практически во всех типах кранов.

Также при проведении эксперимента №4 нам удалось вычислить скорость машины. Данные измерений занесли в таблицу:

1 2 3 4 среднее значение
S, м 5 5 5 5 5
t, с 14 13 14 13 13,5
v, см/с 37

Заключение

Нам удалось построить подъемный кран, используя образовательные конструкторы LEGO Education 9886 «Технология и физика». С помощью полученного конструктора нам удалось изучить законы физики:

Подвижный блок дает выигрыш в силе, но проигрывает в расстоянии.

Скорость наматывания нити на барабан зависит от способа подключения колес редуктора. Для увеличения скорости наматывания лебедки на барабан необходимо к электродвигателю подключить большую шестеренку, к барабану – меньшую.

Можно узнать скорость движения машины.

В ходе проделанной работы изучили не только работу крана, но и законы физики, применяемые к работе крана.

Данная модель является эффективной формой презентации учебного материала, способствующий более продуктивному усвоению знаний в различных областях, развитию интеллектуального и творческого потенциала учащегося.

Мы расширил свои знания, творчески применил свои знания на практике. Но, наверное, самое главное - мы поняли, как здорово добывать знания самому, а потом делится ими с другими.

Библиографический список

1. Викикпедия

2. ппркранами.рф/

3.Инструкции к конструктору «Технология и физика» LEGO Education 9686.

Партнеры и статистика