Emelőbak
Az emelőbak vagy emelő a legegyszerűbb emelőgépek közé tartozó, rendszerint kézi hajtású szerkezet, amelyet járművek (gépkocsik, vasúti kocsik) kis magasságra történő emelésére használnak (kocsiemelő bak), emellett hajó- és hídépítésnél, valamint sínhajlításnál is alkalmazzák. Működésükre jellemző, hogy forgómozgást egyenes vonalú mozgássá alakítanak, azaz a körkörösen hajtott szerkezetnek a terhet alátámasztó feje vagy agya egyirányú, vertikális mozgást ír le.
Kialakítását és üzemmódját tekintve az emelőbaknak több változata ismert:
A fogasrudas emelő legfeljebb 20 tonna terhet képes 40 centiméteres magasságba emelni. A szerkezet függőleges tengelyét alkotó fogasrúd vagy fogasléc oldalába fogazatot munkálnak, amelybe oldalirányból egy vagy két fogaskerék illeszkedik. Ez utóbbit fogaskerék-áttételek közbeiktatásával, kézi hajtókar segítségével mozgatják, így annak forgatónyomatéka megemeli a fogasrudat. A rúd felső részén kiképzett, forgatható szarv támasztja alá az emelendő terhet. A fogasrúd-fogaskerék mozgatópár nem önzáró, így a hajtó- vagy forgatókar balesetveszélyes visszacsapódását kilincsmű akadályozza meg.
A csavarorsós emelő legfeljebb 20 tonna teher 30 centiméteres magasságba történő emelésére, majd alátámasztására alkalmas. Többnyire szerelési, javítási munkálatoknál alkalmazzák, segítségével hozzáférhetővé teszik a jármű, berendezés, épületelem stb. megmunkálandó területét. A függőleges tengelyű csavarorsó felső végén elhelyezkedő fejrész szolgál a teher alátámasztására, menetes része pedig az emelőállvány felső részébe beépített, fűrész- vagy trapézmenetes csavaranyába illeszkedik. A fej furatán átvezetett rúd vagy kilincskerekes kereplőkar forgatásával az orsó spirálisan fut a menetben, a terhet alátámasztó fej pedig egyenes vonalban emelkedik. A szerkezet önzáró, ezzel a visszafutás vagy a teher visszaejtése megakadályozható. A nagyobb terhek emelésére rendszeresített csavarorsós emelők gépi üzemeltetésűek is lehetnek, anyaguk általában öntöttvas, az emelőbak talpát pedig szegecskötéssel a burkolathoz rögzítik.
A pneumatikus emelő körülbelül 3 tonna tömegű terhet képes 1,5 méteres magasságba emelni. Működési elve a sűrített levegő nyomásán, légnyomásos erőátvitelén alapul, vagyis egy szabályozó segítségével a tárgyat emelő munkahengerbe sűrített levegő kerül, süllyesztésnél pedig a levegő a szabályozószelepen keresztül elhagyja a hengert.
A hidraulikus emelő a folyadéknyomásos erőátvitel elvén működő, rendkívül nagy, akár 300 tonnás terhek megemelésére is alkalmas, de emelőmagassága mindössze 15–20 centiméter körüli. A terhet emelő munkahengerhez egy folyadékszekrény csatlakozik, ahonnan dugattyús olaj- vagy vízszivattyú emeli át az erőátvitel munkaközegét, a folyadékot a hengerbe. A munkahengerben dugattyú helyezkedik el, amelyet a beszívott folyadék nyomása a teherrel együtt megemel. Nehéz szerkezeti elemek vagy tartóelemek (pl. hidak, sínek) javításánál használják. A járműjavításban is széles körben elterjedt változata a hidraulikus krokodilemelő vagy az ollós emelőasztal. Ez utóbbi üzemtulajdonságai eltérnek a többi hidraulikus emelőbakétól: 2 tonnát képes nagyobb, 2 méteres magasságba emelni.
A csörlő az egyszerű gépek közé tartozó emelő elvén működő emelőgép, amely egy henger alakú, állványra szerelt kötéldobból, az arra felcsévélt kender- vagy drótkötélből, illetve a dobot fogaskerék-áttételek segítségével hajtó forgatókarból (kézi hajtású csörlő), villamos vagy belső égésű motorból (gépi hajtású csörlő) áll. Elsősorban függőleges irányú teheremelésre, illetve -eresztésre használható, de korlátozottan vízszintes vagy ferde irányú vontatásra is alkalmas (az ez utóbbi célra specializált gép neve vitla). A biztonságos üzemeltetést, vagyis a kötél és a végén függő teher visszafutásának megakadályozását mechanikus kilincsmű (kilincsnyelv) vagy fék biztosítja.
A csörlő elvén működnek a különféle ipari gépekbe – például elevátorokba, darukba, emelővillás targoncákba, kanalas kotrógépekbe – beépített emelőművek, a hajók horgonyzatát leeresztő, illetve felhúzó horgonycsörlő, valamint a vitorlázó repülőgépek indításakor használt, a géphez kapcsolt vontatókötelet felcsavaró szerkezet is.
Az emelő a hat klasszikus egyszerű gép egyike, tengely körül forgatható szilárd test. Többnyire rúd, melynek tetszőleges pontján erőt lehet kifejteni. Emelő használható többek között teher emelésére vagy mozgatására, de a mozgásirány megfordítására illetve mozgás sebességének növelésére, vagy akár súlymérésre is.
Az emelő egyik pontja elforgathatóan van megtámasztva vagy rögzítve, ez a forgáspont. A forgáspont és a teher erő (Q) hatásvonala közötti távolság a teher karja (q), a forgáspont és az erő (P) hatásvonala közötti távolság pedig az erő karja (p).
Emelő működésének elmélete
Az emelő elve azt mondja ki, hogy a fenti elrendezés statikus egyensúlyban van, ha F1D1 = F2D2
Az emelő alapelve származtatható Newton mozgástörvénye, és a modern statika felhasználásával. Fontos megjegyezni, hogy az elvégzett munka mennyiségét az erő és távolság szorzata adja. Mondjuk hogy emelő segítségével egy adott tömeget fele akkora erővel megemeljünk, az erő alkalmazásának helyének a forgásponttól vett távolsága a kétszerese kell hogy legyen a megemelendő tömeg és a forgáspont távolságának. Például, hogy a felére csökkentsük a forgásponttól 1 méterre levő tömeg megemeléséhez szükséges erőt, a forgáspont túloldalán attól 2 méterre kell kifejtenünk az erőt. Az elvégzett munka mennyisége mindig állandó és független a kar méretétől (egy ideális kart feltételezve). A kar egyedüli szerepe, hogy az erőt a megfelelő távolságra eljuttassa.
Arkhimédész volt az első aki kifejtette az emelő elvét, mondván:
„Egyenlő távolságban lévő (azonos nagyságú) tömegek egyensúlyban vannak, míg különböző távolságba lévő egyenlő tömegek nincsenek egyensúlyban, hanem annak a tömegnek az oldalára billennek, amelyik nagyobb távolságban van.”
Arkhimédész híres mondása: „Πα βω και χαριστιωνι ταν γαν κινησω πασαν.” („Adj nekem egy szilárd pontot és egy emelővel az egész világot kifordítom a sarkából.”)
A bejegyzés trackback címe:
Kommentek:
A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.