KWALIFIKACJA TKO5 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 20.
Wskaż numer otworu w dźwigni przedstawionej na rysunku, w którym mocowany będzie łącznik podwójny z liną nośną, jeżeli łącznik podwójny z przewodem jezdnym jest zamocowany w otworze I, a uchwyt rolek linowych w otworze II. Nominalny naciąg liny nośnej wynosi 1348 daN, a przewodu jezdnego 1405 daN.
Ilustracja przedstawia techniczny rysunek dźwigni, który jest częścią egzaminu zawodowego dla technika elektroenergetyka
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dźwignia wyrównawcza pracuje w równowadze momentów względem punktu obrotu w otworze II.
Stosujemy: F_pj·L1 = F_ln·L2. Dla F_pj=1405 daN, L1=280 mm i F_ln=1348 daN otrzymujemy L2=(1405·280)/1348≈292 mm. Na rysunku odległość 292 mm od otworu II odpowiada otworowi IV.

Pełne wyjaśnienie:

Dźwignia wyrównawcza w sieci trakcyjnej służy do kompensacji (wyrównania) skutków różnic naciągów liny nośnej i przewodu jezdnego. Jej działanie opiera się na zasadzie równowagi momentów sił względem punktu obrotu.

W treści podano, że uchwyt rolek linowych jest w otworze II, więc to ten otwór wyznacza oś obrotu dźwigni. Łącznik podwójny z przewodem jezdnym jest w otworze I, zatem ramię dla siły od przewodu jezdnego należy przyjąć jako odległość od otworu II do otworu I. Z rysunku wynika, że ta odległość wynosi 280 mm.

Warunek równowagi momentów zapisujemy jako:

F_pj · L1 = F_ln · L2

  • F_pj = 1405 daN (naciąg przewodu jezdnego),
  • L1 = 280 mm (ramię od otworu II do otworu I),
  • F_ln = 1348 daN (naciąg liny nośnej),
  • L2 = szukane ramię od otworu II do otworu mocowania łącznika z liną nośną.

Przekształcamy wzór do postaci:

L2 = (F_pj · L1) / F_ln

Podstawienie danych:

L2 = (1405 · 280) / 1348 ≈ 292 mm

Następnie porównujemy wynik z wymiarami na rysunku. Odległości od otworu II do kolejnych otworów na osi górnej pokazują, że 292 mm odpowiada otworowi IV, więc to w nim należy zamocować łącznik podwójny z liną nośną.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Otwór "II" jest punktem obrotu (miejscem uchwytu rolek), więc nie jest właściwym miejscem do uzyskania wymaganego ramienia. Otwory "V" i "VI" dają większe ramiona (odpowiednio dalsze od osi obrotu), co powodowałoby zbyt duży moment po stronie liny nośnej przy zadanych naciągach, a więc brak równowagi.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zaczynaj od ustalenia osi obrotu i dopiero potem dobieraj odległości L1 i L2 z jednego punktu odniesienia. Najczęstszy błąd to "branie wymiaru nie od tej dziury".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Dźwignia wyrównawcza to element mechaniczny, który pozwala zrównoważyć momenty sił pochodzące od różnych naciągów (np. przewodu jezdnego i liny nośnej). Działa jak klasyczna dźwignia: dobór ramion względem osi obrotu zapewnia stan równowagi.
Punkt obrotu to miejsce podparcia/zawieszenia, wokół którego element może się obracać. W zadaniach z dźwignią wyrównawczą zwykle wskazuje go opis montażu (np. "uchwyt rolek w otworze II"). Wszystkie ramiona sił mierzysz od tego punktu.
W stanie równowagi suma momentów po jednej stronie osi obrotu musi równoważyć momenty po drugiej stronie. W praktyce używa się zależności: F1·L1 = F2·L2, gdzie F to siła (tu: naciąg), a L to ramię (odległość od osi obrotu).
daN (dekanewton) jest jednostką siły często spotykaną w technice. W równaniu momentów liczy się spójność jednostek: jeśli siły są w daN, a ramiona w mm, to moment wychodzi w daN·mm. Nie trzeba przeliczać na niutony, jeśli wszystkie dane są konsekwentne.
Najpierw zapisujesz równowagę momentów: F_pj·L1 = F_ln·L2. Potem przekształcasz do L2 = (F_pj·L1)/F_ln. Na końcu dopasowujesz uzyskane L2 do najbliższej zwymiarowanej odległości na rysunku (konkretnego otworu).
Typowe pomyłki to: wybór złego punktu obrotu, odczyt odległości "od końca" zamiast od osi obrotu, zamiana L1 z L2, a także intuicyjne wybieranie dalszego otworu bez rachunku. Częsty jest też błąd algebraiczny przy przekształcaniu wzoru.
Zależy od tego, jak zdefiniowano ramiona na rysunku i w założeniach. W typowych zadaniach egzaminacyjnych przyjmuje się ramię jako odległość zwymiarowaną od osi obrotu (najczęściej poziomą). Gdy rysunek podaje konkretne odległości między osiami otworów, to one są podstawą obliczeń.
Bo dźwignia ma równoważyć momenty, a moment to iloczyn siły i ramienia. Jeśli jedna siła jest większa, to do równowagi może potrzebować mniejszego ramienia (lub odwrotnie). O tym decyduje równanie F1·L1 = F2·L2, a nie sama intuicja.
Weryfikację wykonuje się m.in. po montażu elementów sieci trakcyjnej, po regulacjach układu naprężania oraz podczas oględzin w ramach utrzymania. Nieprawidłowy dobór punktów mocowania może skutkować niewłaściwą pracą kompensacji i zmianą geometrii zawieszenia.
Ćwicz schemat: (1) wskaż oś obrotu, (2) wypisz siły/naciągi, (3) odczytaj ramiona z rysunku, (4) zapisz F·L=F·L, (5) oblicz i dopasuj do otworu. Rozwiązuj różne przykłady z dźwigniami i czytaniem wymiarów.
info

Około 43% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Dźwignia wyrównawcza pracuje w równowadze momentów względem punktu obrotu w otworze II.Stosujemy: F_pj·L1 = F_ln·L2."

Źródła:

  • Opis rysunku technicznego z analizy ilustracji (wymiary od otworu II do otworów I/III/IV/V/VI) - dane kontekstowe zadania

Materiały:

  • Podstawy statyki technicznej: moment siły i równowaga momentów (rozdziały w podręcznikach mechaniki)
  • Materiały dydaktyczne do kwalifikacji dotyczące budowy i osprzętu sieci trakcyjnej (dźwignie wyrównawcze, układy naprężania)
  • Ćwiczenia z czytania rysunku technicznego: odczyt wymiarów i osi odniesienia

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego