고층을 지을때 필수인 타워크레인에 작동원리는 무엇인지 궁금해요
엄청 높은 건물을 지을때는 카워크레인이 필수로 사용되는데요 문득 이런 타워크레인은 어떠한 원리로 작동이 되는건지 궁금하더라구요 알려주세요
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
타워크레인은 무거운 중량의 자재들을 높이 들어올려야 하기 때문에 보통 유압 또는 전기 에너지를 이용하여 모터를 작동시키게 됩니다.
안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.
타워 크레인의 경우 기본적으로 도르래의 원리를 사용하고 있으며, 강력한 엔진으로 물건을 들어서 이동시킬 수 있다고 합니다.
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.
타워 크레인은 건설 현장에서 물체를 들어올리고 내리는 데 사용되는 장치로, 높은 건물을 짓거나 대형 구조물을 건설할 때 필수적으로 사용됩니다. 타워 크레인은 주로 다음과 같은 원리로 작동됩니다.
1. 기본 구조: 타워 크레인은 크레인 본체, 기둥, 건전지, 콘크리트 반반재 등으로 구성되어 있습니다. 크레인 본체는 높은 높이에서 물체를 들어올리고 내릴 수 있도록 설계되어 있으며, 기둥은 크레인을 지탱하고 높이를 조절하는 데 사용됩니다.
2. 작동 원리: 크레인은 전기나 유압 시스템을 통해 작동됩니다. 크레인 운전사는 조종실에서 크레인을 조종하며, 전기 또는 유압 시스템을 통해 크레인의 높이와 회전을 조절할 수 있습니다. 또한 크레인에는 강력한 전동 모터가 장착되어 있어 크레인을 안정적으로 운영할 수 있습니다.
3. 안전장치: 타워 크레인은 안전을 위해 다양한 안전장치가 장착되어 있습니다. 예를 들어, 바람에 의한 흔들림을 막기 위해 안정기가 장착되어 있으며, 무게 중심을 조절하기 위한 카운터 웨이트가 설치되어 있습니다.
이러한 원리로 타워 크레인은 안전하게 건설 현장에서 사용되며, 높은 높이에서의 물체 운반을 가능케 합니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
지렛대의 원리를 사용하고 있는 것으로 알고 있습니다 .
뒷부분을 무겁게 하고 앞으로 길게 뻗어 높은곳으로 자재등을 옮기거나 하는 것이지요
안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
타워크레인은 총 4개의 유동도르래가 장착된 트롤리 풀리에 짐을 걸 수 있는 갈고리를 달아 원동력 대비 8배의 중량을 들어 올릴 수 있는데, 이는 지레와 도르래 원리의 힘으로 큰 물체를 들어 옮길수 있습니다
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.
공사장에 보면 타워크래인 하나씩은 흔히 보이는데요.
이러한 타워 크레인은 도르래와 지렛대 원리를 기반으로 운용된다고 말씀드릴 수 있겠습니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
타워 크레인은 크레인 본체에 장착된 전동 모터를 통해 작동됩니다. 모터는 전원을 받아 회전력을 발생시키고, 이 회전력은 크레인의 기어 시스템을 통해 크레인의 다양한 동작을 제어합니다.타워 크레인은 수직으로 높이를 조절할 수 있는 무게 균형 시스템을 가지고 있습니다. 크레인의 팔 부분에는 카운터웨이트가 있어 크레인이 들어올린 물체의 무게에 따라 균형을 맞춰줍니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 타워크레인은 크게 T(T-Tower Crane)형과 L(Luffing Crane)형으로 구분할 수 있어요. T형은 수직기둥인 타워마스트(Tower Mast)와 크레인의 수평팔인 지브(Jib)가 직각을 이루기 때문에 T자처럼 생겼으며, L형은 작업반경 내 장애물 간섭을 피하기 위해 지브를 수직으로 들어 올려 L자 모양으로 꺾을 수 있다고 합니다. 타워크레인은 정약용 거중기의 도르래 원리와 아르키메데스 지렛대의 원리를 동시에 따르고 있어요. 총 4개의 움직도르래가 장착돼 있는 트롤리 활대(Trolley Pulley)에 짐을 매달 수 있는 갈고리(Hook)를 메달아 크레인이 가지고 있는 원래 동력원의 힘보다 8배를 더 들어 올릴 수 있고, 받침점 역할을 하는 운전석을 기준으로 뒷부분의 수평팔인 카운터지브에 콘크리트로 만든 평형추를 매달아 앞의 지브와 무게 균형을 잡고 있습니다.
트롤리 할대를 받침점에 가까운 지점으로 이동시키면 더 많은 중량물을 들어 올릴 수 있다는 것을 지렛대의 원리로 알 수 있는데, 실제로 현장에서도 무거운 중량물은 받침점에 최대한 가깝게 이동시켜서 들어올립니다. 타워크레인이 분주하게 움직이는 건설현장을 본 적이 있을 것에요. 그러다 어느날 갑자기 타워 크레인의 키가 더 커져있는 것을 보고 불현듯 든 생각… 도대체 타워 크레인은 누가 올렸던 것일까요? 타워크레인 운전석 바로 아래는 타워크레인을 인상(Telescoping*)하기 위한 작업 공간을 제공하고, 크레인 상부를 지탱하며 유압실린더 및 가이드 레일 등이 부속되어 있는 ‘텔레스코픽 케이지(Telescopic cage)’가 있습니다. 타워크레인 인상은 텔레스코픽 케이지의 유압실린더를 이용해 가이드 레일을 따라 운전석을 3m가량 상승시켜 빈 공간을 만들고, 기둥 역할을 하는 마스트를 추가로 삽입한 후 볼트로 고정시켜요. 새 마스트 높이만큼 타워크레인의 키가 커지는 것이죠.
*텔레스코핑(Telescoping) : ‘끼워 넣다’의 뜻으로 타워크레인의 기초부가 일정한 상태에서 새로운 마스트를 추가하여 상승하는 방법.
기초가 철근콘크리트로 고정된 타워크레인은 건축물 층마다 일정간격으로 스틸 지지대 (Bracing)를 설치하면 150m 이상까지도 올릴 수도 있습니다.
출처 : 포스코 뉴스룸 - 타워크레인(Tower Crane)은 어떻게 키가 커지는 거예요?
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
타워크레인은 크게 기둥, 브래이스, 무게 밸런서, 부스터, 무게 블록 등으로 구성되어 있습니다. 작동 원리는 크게 전동 모터와 유압 시스템을 이용하여 구동됩니다. 전동 모터가 회전하면 크레인의 팔이 움직이게 되고, 유압 시스템을 통해 크레인의 높이와 각도를 조절할 수 있습니다. 또한 무게 밸런서와 무게 블록을 이용하여 안정성을 유지하고 무거운 물체를 들어 올릴 수 있습니다
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
타워크레인은 '지레'와 '도르래'의 원리를 똑똑하게 활용하여 무거운 건축 자재를 쉽게 들어 올리고 정확하게 이동시키는 기계입니다.
1. 지레 원리: 타워크레인은 거대한 지브(팔)를 가지고 있으며, 운전석은 지레의 받침점 역할을 합니다. 지브 끝에 물체를 매달면, 운전석 쪽에 작은 힘만으로도 훨씬 무거운 물체를 들어 올릴 수 있습니다.
2. 도르래 원리: 지브에는 고정 도르래와 움직이는 도르래가 여러 개 설치되어 있습니다. 로프는 이 도르래들을 거쳐 지브 끝에 있는 갈고리까지 연결됩니다. 도르래를 사용하면 로프에 작용하는 힘의 방향을 바꿀 수 있으며, 힘의 크기를 줄일 수도 있습니다.
따라서 타워크레인은 지레와 도르래의 원리를 이용하여 작은 힘으로도 무거운 물체를 안전하고 정확하게 들어 올리고 이동시킬 수 있는 셈입니다.
