В двух предыдущих статьях я описал варианты устройства полигональной кладки. Одним из необходимых этапов строительства является подъем блока на небольшую высоту, чтобы выдернуть из-под блока временно поставленные бруски.
Каким же мог быть древний подъемный кран? Постараюсь дать описание устройства, способного поднять тысячетонный блок размером 21 х 4 х 4,4 метра. Так как нет стопроцентно точных сведений, когда были изготовлены и смонтированы блоки Трилитона в Баальбеке, и мы не знаем, были ли к тому времени изобретены блоки и полиспасты, придется обойтись лишь деревянными рычагами (вагами) и воротами, в которых мы допустим металлические оси. Не возбраняются и небольшие металлические элементы конструкции.
Я покажу лишь один блок подъемного устройства, но при этом имеется в виду, что такие же устройства расположены равномерно по длине блока с двух сторон.
Под рваной некрасивой линией, идущей от левого конца верхнего бруса к нижней части блока будет пониматься канат из пеньки.
Для начала рассчитаем, какое усилие приходится на одно подъемное устройство, если принять, что оно имеет поперечную ширину не более 0,5 м. Округлим длину блока до двадцати метров, получим, что с двух сторон блока без проблем уместится 80 подобных устройств.
1000 : 80 = 12,5 тонн.
Определим, можно ли подобрать канат на такое усилие.
На https://mechanicinfo.ru/kanat-... видим, что канат диаметром 55 мм выдержит 15 тонн. Для запаса прочности будем считать, что у нас канат работает в сдвоенном варианте.
на рисунке левое изображение - с торца верхнего бруса, правое - поперечный разрез. Рваная линия по-прежнему канат.
Теперь могут возникнуть вопросы к прочности рычага ( ваги).
Примем ее материал - дерево сосна (не самый прочный, но во многих местах доступный). Сечение примем прямоугольное (для простоты расчета) и будем помнить о том, что по ширине нужно уместиться в габарит 50 см. Проверим прочность соснового бруса на изгиб, его сечение - высота 50 см, ширина 40 см. Усилие 12,5 т, плечо 0,5 м.
Изгибающий момент М = 12500 х 50 = 625 000кг\см
Нормальные напряжения равны 6М/ (b х h х h)
6 х 625 000/(40 х 50 х 50) = 37,5 кг/см кв.
Временная прочность сосны при изгибе 790 кг/см кв, то есть запас по прочности более чем в двадцать раз.
Вычислим напоследок усилие Р, которое нужно приложить к другому концу ваги без учета веса бруса.
12,5 х 0,5 = 10Р
Р = 12,5 х 0,5 / 10 = 0,625 т
Но, если в качестве груза весом 625 кг к брусу привязать еще одно бревно, то усилие можно уменьшить до килограммов трехсот, что уже вполне может быть преодолимо простым воротом.
Приподнять таким механизмом мегалит на 3 - 5 см, а затем опустить н 5 см вполне реально, а вот на 15 см - может и соскользнуть. Внимательный читатель может заметить, что нужно проанализировать еще два существенных параметра, но это - в следующей статье.
П. Гладков
Оценили 7 человек
15 кармы