Beleczka

Jun 21, 2006 Last reply: 20 years ago 6 Replies

Witam wszystkich grupowiczów Mam pytanie. W zak³adzie mam odbieraæ ma³a konstrukcjê spawan±. Jest to ram± miêdzy rampami dla tirów. Po ramie bêdzie je¼dzi³ wózek wid³owy wraz z paleta. Moje zadanie polega na odebraniu od nich roboty i sprawdzeniu obliczeñ. I tu jest "ma³y problem". Lata edukacji mam ju¿ daleko za sob± i przebijanie siê przez podrêczniki.... Wiecie, rozumiecie... dlatego proszê o wyrozumia³o¶æ.



Konstrukcja spawana sk³ada siê z dwóch dwuteowników 100 po³±czonych ze sob± te¿ dwuteownikami na koñcach oraz jednym w ¶rodku. Do obliczeñ za³o¿yli ¿e ciê¿ar wózka z ³adunkiem to 3 tony (to jest ma³y wózek). Rozpiêto¶æ belek to 4m. Przej¿a³em trochê obliczenia i zauwa¿y³em¿e wska¿nik na zginanie dla tej belki to 41cm-3. I po przeliczeniu obci±¿eñ dla belki jest to obci±¿enie za ma³e ale dla dwóch jest wystarczaj±ce. Czy móg³by kto¶ wrzuciæ obliczenia do arkusza i sprawdziæ.



Dziêki za pomoc Kowal



Dnia 2006-06-21 16:03, Użytkownik Kowalik napisał:

Jeżeli dobrze rozumiem bez rysunków przyjęty schemat statyczny konstrukcji to belka wolnopodparta o rozpiętości L=4 m obciążona w środku rozpiętości siłą pionową P=30 kN (ciężar wózka)? Wtedy maksymalny moment zginający wychodzi M=P*L/4=30 kNm Przyjmując wytrzymałość stali fd=200 MPa (nie podajesz jaki gatunek, to trzeba doprecyzować!) potrzebny wskaźnik wytrzymałości W=M/fd=150 cm^3 Czyli jak dla mnie wstępnie patrząc przekrój jest zdrowo za mały...

Chyba że wózek jest na tyle długi że można przyjąć iż obciążenie jego ciężarem (wraz z ładunkiem) rozkłada się równo na całą powierzchnię konstrukcji - wtedy wyjdzie M=15 kNm, W=75 cm^3 i podany przekrój (o W=2*41.3cm^3=82.6 cm^3>75 cm^3) będzie wyglądał rozsądnie.

Tak porządnie to powinno się przyjąć rozstaw osi wózka i przyłożyć obciążenie po połowie na oś i zobaczyć jakie momenty wyjdą - powinny wyjść pośrednie pomiędzy jednym a drugim moim oszacowaniem.

Chyba należało by jeszcze uwzględnić obciążenie tłumem w wielkości około

5 kPa (trzeba by zajrzeć do odpowiedniej normy obciążeniowej i sprawdzić ile się przyjmuje dla takich konstrukcji) więc moment zginający może wyjść jeszcze trochę większy.

W tablicach z dwuteownikami normalnymi znajduję wskaźnik wytrzymałości dla I 100 W=34.2 cm^3 - mniej niż podajesz, może jest uwzględniona prace jeszcze czegoś dospawanego do dwuteowników albo nie sa to duteowniki normalne?

Jeszcze pytanie czy ten wozek bedzie tam tylko przejezdzal, czy grozi nam zawracanie. Bo jak stanie w poprzek z ciezkim ladunkiem na wysiegniku to nam chyba grozi ze glowne obciazenie bedzie na przedniej osi i jednej belce spoczywalo.

Swoja droga .. setka i nie utrzyma ? to z czego sa male podnosniki i zurawie ?

P.S. widzieliscie ten niemiecki filmik BHP z wozkiem widlowym ? Jesli nie to poszukajcie "Staplerfahrer Klaus" - niestety chroniony prawami autosrskimi wiec trzeba sie troche naszukac .. lub zaplacic [Forklift driver Klaus]

J.

Zawracanie nie grozi.

U¿ytkownik "J.F." <jfox snipped-for-privacy@poczta.>>Chyba ¿e wózek jest na tyle d³ugi ¿e mo¿na przyj±æ i¿ obci±¿enie jego

Micha³ Grodecki [### snipped-for-privacy@usk.pk.edu.pl.wytnij.to.###] napisa³:

No i schemat nie uwzglêdnia:

- obci±¿eñ dynamicznych;

- obci±¿enia tego wózka przewo¿onym towarem;

- ciê¿aru w³asnego konstrukcji;

- ciê¿aru innych rzeczy mog±cych siê znajdowaæ na rampie (a jak kto¶ tam po³o¿y za³adowan± paletê?)

- wspó³czynnika bezpieczeñstwa.

Jest norma budowlana obejmuj±ca obci±¿enia obliczeniowe dla ró¿nych przypadków. Jest i wózek wid³owy. Nie nale¿y sugerowaæ siê w ¿adnym wypadku tym, ¿e teraz tam je¼dzi taki 3 tonowy. A jak za 10 lat firma kupi 4 tonowy, to kto bêdzie pamiêta³, ¿e kiedy¶ za³o¿ono obci±¿enie 3 tony. A jak obok tego wózka stanie kierownik, to belka ma siê z³amaæ?

Wózek pewnie je¼dzi po tej rampie. Czasem hamuje. Nie odwa¿y³ bym siê na takie za³o¿enie, ¿e siê jego masa równo po d³ugo¶ci rozk³ada. Belka jest stosunkowo krótka, wiêc masa wózka bêdzie przy³o¿ona punktowo w miejscach kó³. No i mamy sk³adow± poziom± pochodz±c± od hamowania. To tak n szybko.

Nie widzia³em tego wózka, ale z regu³y jest tak, ¿e wiêksza czê¶æ ciê¿aru wózka i ³adunku na palecie przypada na przedni± o¶. No i wózek mo¿e najechaæ na le¿±cy na p³ycie kij i z niego zeskoczyæ. Powstanie obci±¿enie dynamiczne.

Dnia 2006-06-21 21:09, Użytkownik Robert Tomasik napisał:

Siedzi w 3 tonach podanych powyżej.

Do pominięcia.

Współczynnik bezpieczeństwa siedzi w obciążeniu (obliczeniowym) i materiałówce (wytrzymałości stali).

O ew. obciążeniu tłumem do dodania pisałem.

Też mi się tak wydaje. Szukałem tylko skąd wyszło że 2 dwuteowniki 100 starczą kiedy mi wychodzi że za czorta nie starczą.

Czyli dla świętego spokoju cały ciężar wózka z ładunkiem punktowo i śpimy spokojnie.

Raczej trudne do oszacowania - chyba że norma obciążeniowa podaje ile przyjmować.

Micha³ Grodecki [### snipped-for-privacy@usk.pk.edu.pl.wytnij.to.###] napisa³:

Z posiadanego przez mnie skryptu z 1988 roku :-) "Budownictwo ogólne. Wymiarowanie" Pawe³ i Rafa³ Paw³owski wynika, ¿e dla wózka podno¶nikowego o ciê¿arze ca³kowitym 30 kN (ud¼wig nominalny 6,3 kN) na trasie przejazdu nale¿y przyj±æ nastêpuj±ce obci±¿enia dla ka¿dego ko³a:

Pionowo: 15,0 kN Poziomo: 4,5 kN

Teraz nie wiemy na ile nierównomierne mo¿e byæ obci±¿enie, czyli na ile pomost jest szerszy od wózka. Zak³adaj±c, ¿e pomost jest dwa razy szerszy od wózka to mamy w sytuacji najmniej korzystnej:

[______] [ ] ================ ^ ^

obci±¿enie dla prawej (na rysunku belki równe w pionie P=15+7,5 = 22,5 kN oraz w poziomie F=4,5+2,25 = 6,75 kN

Faktycznie pomijam ciê¿ar w³asny konstrukcji (Tutaj przyznajê Ci racje, ¿e dla tak niewielkiej d³ugo¶ci wiêkszego znaczenia nie ma) i zak³adam milcz±co, ¿e niczym innym tego pomostu nie obci±¿amy. Najmniej korzystne obci±¿enie jest w po³owie rozpiêto¶ci, a wiêc maksymalny moment gn±cy wyniesie:

P * l 22,5 * 4 M=------- = ---------- = 22,5 [kNm]

4 4

Dla dwuteownika normalnego PN-59/H-93407 podaje wska¼nik wytrzyma³o¶ci

34,2 cm3. I chwilowo raczej tego bym siê trzyma³, bo nie wiem sk±d oni wziêli to 41, a bior±c pod uwagê dalsze moje obliczenia nie mam do nich zaufania. Byæ mo¿e tam równie¿ pracuje pokrycie, ale ja bym jego znaczenia nie przecenia³. A zatem jak ³atwo policzyæ, naprê¿enie maksymalne od zginania wyniesie dla naszej beleczki:

M 22 500 [Nm] Sz=--- = ---------------- = 657 894 000 N/m2 = 657,9 MPa W 0,0000342 [m3]

Celowo rozpisujê to w jednostkach Si, bo najczê¶ciej co mi siê pitoli, to w³a¶nie jednostki :-)

Do tego nale¿a³o by doliczyæ naprê¿enie pochodz±ce od ¶ciskania - z w/w normy pole przekroju dwuteownika 10,6 cm2:

F 6 750 [N] Ss = --- = = -------------- = 6 367 924,5 = 6,4 MPa S 0,00106 [m2]

Zatem razem maksymalne naprê¿enie mamy:

S = 657,9 + 6,4 = 664,3 MPa

No to musi siê z³amaæ. Nawet gdyby wykonali to ze stali stopowej

18G2A, to wg moich danych maksymalna wytrzyma³o¶æ jest rzêdu 370 MPa. To daje 80 % przekroczenia wytrzyma³o¶ci dopuszczalnej. A spodziewa³ bym siê raczej tam stali w rodzaju St3S w wytrzyma³o¶ci± obliczeniow± rzêdu 200 MPa, czyli mamy przesz³o trzy razy za du¿e obci±¿enie. Przed wykorzystaniem prosi³ bym o sprawdzenie z bie¿±cymi normami, bo ja od dawna nie pracujê w zawodzie i nie mam aktualnych pod rêk±. Ale nie spodziewam siê, by to mia³o jaki¶ znacz±cy wp³yw na wynik.

Pewne polepszenie sytuacji mo¿e daæ sytuacja, gdy pomost jest wê¿szy, a belki przy brzegach, ale i tak moim zdaniem dwuteownik 100 nie wytrzyma. Nawet zak³adaj±c, ¿e obci±¿enie roz³o¿y siê dok³adnie równomiernie, to:

Sz = 438,6 MPa Ss = 4,2 MPa

A zatem naprê¿enie maksymalne wyniesie 442,8 MPa. Nawet stal stopowa konstrukcyjna tego nie przeniesie.

Co wiêcej, to moim zdaniem w tej konstrukcji bardzo gro¼ne mog± siê okazaæ ugiêcia. Licz±c ju¿ nawet tylko dla samej si³y poprzecznej z poradnika mamy ugiêcie:

3 P * l f= ------------ = 48 * E * I 3 22.5E3 * 4 4,44E6 = -------------------- = -------- = 0,23 m 48 * 205E9 * 171E-8 18,83E6

E = 205 GPa (wg PN-80/B-03200) I - 171 cm4 (wg PN-59/H-93407)

A zatem 4 metrowa belka ugnie siê o 23 cm, przy dopuszczalnych chyba 8 mm (1/500 rozpiêto¶ci). Je¶li nawet ten pomost wytrzyma jakim¶ cudem i zrobiono go nie wiem z czego, to operator dostanie choroby morskiej.

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required