>Bevezetés a számítási modellekbe
Az ollós emelők paramétereiben elmélyülve elkerülhetetlenül találkozunk a hozzájuk tartozó számítási modellekkel. Ezek a modellek nemcsak a felvonó működési elveinek megértését segítik elő, hanem alapvető tervezési útmutatást is nyújtanak, biztosítva, hogy a felvonó teljesítménypotenciálja teljes mértékben megvalósuljon.
A hidraulikus hengerre ható erők kiszámításakor az ollós emelés egyszerűsíthető egy merev{0}}karosszéria-rudazat-szerkezetté, egyetlen szabadságfokkal az elemzés megkönnyítése érdekében. Az AB láncszem a hidraulikus henger helyzetét jelöli, amely önmagában is modellezhető "két{2}}erőelemként"-egy szerkezeti elemként, amely kizárólag axiális erőknek van kitéve. Amikor a henger statikus állapotban van, a kapcsolószerkezet a szerkezeti mechanika elvei szerint statikailag meghatározott szerkezetet alkot; ebből következően a hengerre ható erők a vonatkozó egyensúlyi egyenletek megoldásával meghatározhatók.
>A kötések módszere és alkalmazása
Az ízületek módszere a mechanika alapvető analitikai technikája. Síkszerkezetekkel összefüggésben minden kötésre három egyensúlyi egyenlet fogalmazható meg, amelyek megfelelnek az X és Y irányú erőegyensúlynak, valamint a nyomatékegyensúlynak. Az ízületek számának növekedésével azonban az elemzés bonyolultsága is arányosan növekszik. Azonban ebben a konkrét esetben-a viszonylag egyszerű szerkezeti felépítés miatt-az illesztések módszerét alkalmazhatjuk a hidraulikus hengerre ható erők meghatározására egyetlen egyenlet segítségével.
Következésképpen a vízszintes rúd kizárólag függőleges terhelésnek van kitéve, és nem visel vízszintes terhelést. Feltételezve, hogy a terhelés pontosan a vízszintes rúd felezőpontjában hat, a szerkezeti szimmetriát kihasználva arra következtethetünk, hogy a függőleges reakcióerők a rúd mindkét végén megegyeznek a teljes terhelés felével, -konkrétan F=(1/2) * mg, ahol *m* a terhelés tömegét, a *g* pedig a gravitációt jelöli. Az egyszerűsített modell alapján könnyebben meg tudjuk határozni a hidraulikus hengerre ható erőket.
Legyen *Fx* a hidraulikus henger által kifejtett erő. Az erőegyensúly elvei alapján megállapíthatjuk, hogy a támasztó reakcióerő egyenlő *Fx*-vagyis Támaszreakció=*F*. Ezután tovább fogunk ásni a hengererő kiszámításának eljárását. Mivel az O-pont, az ollós emelőmechanizmus központi forgócsapja- forgástengelyként működik, ezért ezen a ponton nem lehet hajlítónyomatékot átvinni a két ollókar között. Így a következő összefüggést kapjuk:
Ebből levezethetjük a hidraulikus henger által kifejtett erő kiszámításának képletét:
Tekintettel arra, hogy F=(1/2) * mg, ez a képlet a következő formában is kifejezhető:
......(2)
Ebben a kifejezésben |OC| az O pont és az AC szakasz közötti merőleges távolságot jelöli. Ezután megvizsgáljuk, hogyan határozzuk meg az |OC| értékét.
Az (5)- ábrán látható koordinátarendszer létrehozásával és a Z-koordináta nullára állításával- kiszámíthatjuk az O, A és B pontok konkrét koordinátáit. Ezeket a koordinátákat oszlopvektorokként ábrázolhatjuk, amelyek megfelelnek az X, Y és Z tengelyeknek. A fejlett matematikából a térelemző geometria alapelveit levezetve a következőket vonhatjuk le: a (3) egyenletben meghatározott pontkoordináták felhasználásával folytathatjuk a további összefüggések levezetését. Ha a (3) egyenletből kapott koordinátákat a (2) egyenletbe helyettesítjük, végül levezethetjük a hidraulikus henger által kifejtett erő funkcionális kifejezését. Egy konkrét numerikus megoldás megszerzéséhez ki kell választanunk a megfelelő paraméterértékeket, és be kell cserélnünk azokat a számítási egyenletbe.
>Az energia módszer
Az energetikai módszer alternatív megközelítést kínál a hidraulikus hengerre ható erők meghatározására. A fejlett matematikából származó térelemző geometria elveinek integrálásával könnyen származtathatjuk a hengererő funkcionális kifejezését. Ezenkívül matematikai szoftverek segítségével több-paraméteres optimalizálást hajthatunk végre, hogy gyorsan meghatározzuk az optimális beépítési pozíciót, amely minimálisra csökkenti a hidraulikus hengerre kifejtett erőt meghatározott működési körülmények között. Ez a számítási módszertan jelentős előnyöket és hatékonyságot biztosít a mérnöki tervezés területén. A szerkezetmechanikai kötések módszerét alkalmazva sikeresen levezettünk egy egyszerűsített erőfüggvényt ollós emelésre. Nevezetesen, a hidraulikus henger speciális elhelyezése ebben a konkrét esetben viszonylag egyszerűvé tette az erőszámításokat. A tényleges mérnöki tervezésben azonban a hidraulikus hengerek beszerelése számos összetett tényezőtől függ, ami a kötések módszerének alkalmazását-kifejezetten többváltozós egyenletrendszerek-megoldásában viszonylag nehézzé teheti.
