>Uvod u proračunske modele
Dok ulazimo u parametre makazastih dizala, neizbježno se susrećemo s njihovim povezanim modelima proračuna. Ovi modeli ne samo da olakšavaju razumijevanje principa rada lifta, već također pružaju osnovne smjernice za dizajn, osiguravajući da se potencijal performansi lifta u potpunosti realizuje.
Prilikom izračunavanja sila koje djeluju na hidraulični cilindar, makazasto dizalo se može pojednostaviti u krutu-strukturu karoserije sa jednim stepenom slobode kako bi se olakšala analiza. Veza AB predstavlja položaj hidrauličkog cilindra, koji se sam može modelirati kao "dva-člana sile"-konstrukcijski element koji je podložan isključivo aksijalnim silama. Kada je cilindar u statičkom stanju, struktura veze čini statički određenu strukturu prema principima strukturne mehanike; prema tome, sile koje djeluju na cilindar mogu se odrediti rješavanjem relevantnih jednadžbi ravnoteže.
>Metoda spojeva i njena primjena
Metoda zglobova je osnovna analitička tehnika u mehanici. U kontekstu planarnih konstrukcija, za svaki spoj se mogu formulirati tri jednadžbe ravnoteže koje odgovaraju ravnoteži sila u smjeru X i Y, kao i ravnoteži momenta. Međutim, kako se broj zglobova povećava, složenost analize se proporcionalno povećava. Međutim, u ovom specifičnom slučaju-s obzirom na relativno jednostavnu strukturnu arhitekturu-možemo koristiti metodu spojeva da odredimo sile koje djeluju na hidraulični cilindar koristeći samo jednu jednačinu.
Posljedično, horizontalna šipka je podvrgnuta isključivo vertikalnim opterećenjima i ne podnosi horizontalna opterećenja. Pod pretpostavkom da opterećenje djeluje tačno na sredini horizontalne šipke, možemo iskoristiti strukturnu simetriju da zaključimo da su vertikalne sile reakcije na oba kraja šipke jednake polovini ukupnog opterećenja-konkretno, F=(1/2) * mg, gdje *m* predstavlja masu opterećenja i *g* de ubrzanje. Na osnovu ovog pojednostavljenog modela možemo lakše odrediti sile koje djeluju na hidraulični cilindar.
Neka *Fx* predstavlja silu koju djeluje hidraulični cilindar. Prema principima ravnoteže sila, možemo utvrditi da je sila reakcije potpore jednaka *Fx*-odnosno reakcija potpore=*F*. Zatim ćemo se dalje upustiti u postupak izračunavanja sile cilindra. Budući da tačka O-centralni stožer mehanizma za podizanje makaza{6}}funkcioniše kao osa rotacije, moment savijanja se ne može prenijeti između dva kraka makaze u ovoj specifičnoj tački. Tako dobijamo sledeću vezu:
Iz ovoga možemo izvesti formulu za izračunavanje sile koju djeluje hidraulični cilindar:
S obzirom da je F=(1/2) * mg, ova formula se također može izraziti u sljedećem obliku:
......(2)
U ovom izrazu, |OC| predstavlja okomitu udaljenost od tačke O do segmenta AC. Zatim ćemo ispitati kako odrediti vrijednost |OC|.
Uspostavljanjem koordinatnog sistema kao što je ilustrovano na slici (5)-i postavljanjem Z-koordinate na nulu- možemo izračunati specifične koordinate za tačke O, A i B. Ove koordinate se mogu predstaviti kao vektori stupaca, koji odgovaraju osama X, Y i Z. Oslanjajući se na principe prostorne analitičke geometrije iz napredne matematike, možemo izvesti sljedeće: koristeći koordinate tačaka utvrđene u jednačini (3), možemo nastaviti sa izvođenjem daljih odnosa. Zamjenom koordinata dobivenih iz jednadžbe (3) u jednačinu (2), možemo konačno izvesti funkcionalni izraz za silu koju djeluje hidraulični cilindar. Da bismo dobili konkretno numeričko rješenje, moramo odabrati odgovarajuće vrijednosti parametara i zamijeniti ih u jednadžbu za proračun.
>Energetska metoda
Energetska metoda nudi alternativni pristup za određivanje sila koje djeluju na hidraulični cilindar. Integracijom principa prostorne analitičke geometrije iz napredne matematike, možemo lako izvesti funkcionalni izraz za silu cilindra. Nadalje, uz pomoć matematičkog softvera, možemo izvršiti više-optimizaciju parametara kako bismo brzo identificirali optimalnu poziciju ugradnje koja minimizira silu koja djeluje na hidraulični cilindar pod specifičnim radnim uvjetima. Ova računska metodologija pruža značajne prednosti i efikasnost u oblasti inženjerskog projektovanja. Primjenom metode spojeva iz mehanike konstrukcija uspješno smo izveli pojednostavljenu funkciju sile za makazastu dizalicu. Posebno, specifično pozicioniranje hidrauličkog cilindra u ovom konkretnom slučaju je učinilo proračune sile relativno jednostavnim. Međutim, u stvarnom inženjerskom projektovanju, ugradnja hidrauličnih cilindara je podložna brojnim kompleksnim faktorima, koji primjenu metode spojeva-posebno u rješavanju sistema multivarijantnih jednačina-mogu učiniti relativno izazovnom.
