Obračun mase tereta prilikom podizanja dizalicom

 

S obzirom na ograničenja dizalica i pomoćne opreme za dizanje tereta a u smislu maksimalno dopuštene nosivosti, svaki dizaličar mora znati izračunati približnu masu tereta kojeg treba podignuti.

 

Masa tereta a u zavisnosti od oblika računa pomoću matematičkih formmula. Ipak na kraju treba imati na umu da ovakve kalkulacije nisu precizne i s toga ove proračune treba kategorisati kao „procjene“. Iz ovog razloga „procjeni“ treba dodati još težine kako bismo povećali stepen sigurnosti.

U suštini za proračun težine tereta predmeta treba znati zapreminu predmeta i specifičnu gustinu materijala od kojeg je predmet sastavljen. Dakle:

Težina predmeta=Zapremina x Specifična gustina predmeta

Specifične gustine pojedinih materijala mogu se očitati iz tablica. Jedinica za specifičnu težinu izražava se u kg/m3.

U tabeli ispod date su specifične gustine nekih materijala.

Naziv materijala

Specifična gustina materijala u kg/m3

Čelik

7850

Laki beton

1900

Suha jelovina

450

Javor

670

Trešnja

Od 650 do 750

Kvarcno staklo

2500

Sirovi hrast lužnjak

650

Sirova bukva

Od 820 do 1270

 

Napomena: u zavisnosti od čistoće materijala, udjela vlage, i drugih specifična gustina materijala može varirati. U ovom slučaju najbolje je pročitati tehničku specifikaciju proizvođača materijala ili od istih tražiti podatak ako ga već nema.

 

U zavisnosti od geometrijskog oblika predmeta formule za izračunavanje zapremine su različite. U nastavku pogledajte neke primjere.

Prvi primjer:

mpr=V (m3) x ρ (kg/3).......................(kg)

 

Prvo računamo zapreminu. Za ovaj oblik predmeta to je dosta jednostavno i računa se prema formuli:

V = a x b x c

V = 0,3 m x 1 m x 3 m = 0,9 m3

Sada nam treba specifična gustina materijala ovog predmeta. Uzmimo da se radi o čeliku. Specifična gustina čelika iznosi 7850 kg/m3. Napomena ovaj koeficijent može varirati u zavisnosti od udjela karbona u čeliku.

Tada imamo

m = V x ρ

Gdje je:

m – masa tereta

V – zapremina predmeta

Ρ – specifična gustina materijala

Dalje računamo:

m = 0,9 x 785 kg/m3 = 7065 kg ili 7,065 t

Dakle vidimo da je predmet težak 7 t.

Ukoliko se radi o predmetu istog oblika i dimenzija a koji je na primjer sastavljen od drugog materijala na primjer od drveta i to od vrste drveta suha jela, onda će masa tereta biti sljedeća:

Volumen ostaje isti ali je gustina suhe jele 450 kg/m3

m = V x Ρ

m = 0,9 m3 x 450 kg/m3

m = 405 kg ili 0,405 t

Dakle vidimo da ovakav predmet sada teži oko 400 kg.

 

Uzmimo sada drugi primjer. Treba da izračunamo masu čelične šipke kao na slici ispod.

Dalje puna čelična šipka je duga dakle 3 m a prečnik iznosi 0,2 m. za računanje volumena ovog predmeta koristi se formula:

V = r2 x π x H

U ovom slučaju H= 3 m; r= 0,1 m

V = 0,12 mx 3,14 x 3 m

V = 0,0942 m3

Sada računamo masu predmeta:

m = V x Ρ

m = 0,0942 m3 x 7850 kg/m3

m = 739,47 kg

Dakle čelična šipka je teška oko 740 kg.

 

U trećem primjeru potrebno je izračunati masu čelične cijevi

 

Volumen cijevi računamo pomoću formule:

Prvo izračunamo ukupnu zapreminu pune cijevi (šipke)

Vu= π x (b/2)2 x c

Vu= 3,14 x (o,2)2 x 2

Vu= 0,2512 m3

Sada izračunamo volumen prazne cijevi:

Vp= 3,14 x (0,08)2 x 2

Vp= 0,0401 m3

Volumen cijevi dobijemo kada oduzmemo:

Vc = Vu – Vp = 0,2111 m3

Sada izračunamo masu cijevi:

m = Vc x Ρ = 1657 kg

 

Četvrti primjer: potrebno je izračunati težinu čelične kugle. Čelična kugla ima poluprečnik r=0,5 m.

Ovdje prvo izračunamo zapreminu kugle. Zapremina kugle tj lopte računa se prema formuli

V = 4/3 x π x r3

V= 4/3 x 3,14 x 0,53 = 0,523 m3

Sada volumen množimo sa specifičnom gustinom čelika.

m = 0,523 x 7850 = 4105 kg ili oko 4 t

 

 

Na kraju napomena: proračun mase predmeta na ovaj način može donijeti grešku usljed određenih propusta pa tako uvijek konačnoj procjeni treba dodati joj 5 do 10 % od propačunate mase. Najpouzdaniji način da se sazna masa tereta je vaganje, međutim u situacijama kada to nije moguće ovakan način računanja može biti itekako koristan.