Sollevatore a forchetta - Dimec
Sollevatore a forchetta - Dimec
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<strong>Sollevatore</strong> a <strong>forchetta</strong><br />
Il sistema articolato (a parallelogramma) per un<br />
carrello elevatore aziona la <strong>forchetta</strong><br />
consentendole un movimento verticale di<br />
traslazione (senza rotazione).<br />
Il carico massimo è F=14000 N.<br />
Si dimensioni il braccio B (per l’angolo α=30°)<br />
1500<br />
α=30°<br />
4100<br />
B<br />
106°<br />
A<br />
600<br />
1000<br />
F
Equilibrio del forchettone<br />
Lo schema di carico riportato evidenzia le 3 incognite che possono<br />
agevolmente essere determinate con le classiche equazioni di<br />
equilibrio alle traslazioni ed alle rotazioni.<br />
Momenti: -F 2x *600+F*1000=0<br />
Forze verticali: -F -F 1 sen(30°)+ F 2y =0<br />
Forze orizzontali: -F 1 cos(30°)+ F 2x =0<br />
F 1 ha<br />
direzione<br />
nota!<br />
F 2<br />
F 1<br />
F 2x<br />
40°<br />
F 2y<br />
600<br />
1000<br />
F<br />
F 2x =23350<br />
F 1 =26960<br />
F 2y =27480<br />
F 2 =36060
1500<br />
Equilibrio delle aste<br />
• Le azioni sul forchettone sono riportate sulle aste invertendone il segno<br />
(principio di azione e reazione).<br />
• Per le aste A, è immediato ricavare la reazione data dalla cerniera<br />
ancorata a telaio; dato che le aste A sono in numero di 2, la forza di<br />
trazione per ciascuna è uguale alla forza F 1 divisa per 2.<br />
• Per l’asta B, si hanno<br />
le 3 incognite (indicate in blu).<br />
F 1<br />
α=30°<br />
4100<br />
B<br />
F 3<br />
106°<br />
A<br />
50°<br />
36060<br />
26960
F4n F4t 76°<br />
Schematizzazione asta B<br />
1500 2600<br />
F 3<br />
12330<br />
160° 36060<br />
Momenti: F 3 sen(76°)*1500=36060*sen(20°)*4100<br />
F 3 sen(76°)= 33700, F 3 cos(76°)=8430, F 3 =34920<br />
Forze verticali: 33700+ F 4t -12330 =0 F 4t =-21370<br />
Forze orizzontali: F 4n +8430- 36060*cos(20°)=0, F 4n =25460<br />
33890
Suddivisione in forze normali e di taglio per l’asta B<br />
25460<br />
21370<br />
1500<br />
8430<br />
33700<br />
2600<br />
12330<br />
33890
Diagrammi delle caratteristiche per l’asta B<br />
-21370<br />
-25460<br />
-32000<br />
+12330<br />
-33890<br />
Mom. Flett.<br />
[Nm]<br />
Taglio<br />
[N]<br />
Normale<br />
[N]
Dimensionamento elemento “B”<br />
Provo ad utilizzare un profilato rettangolare cavo (da catalogo):<br />
h=250, b=150, s=5;<br />
A=36 cm 2 ; Jx=2.953 cm 4 ;<br />
tilizzo l’ipotesi della τ max (o di Guest):<br />
σ = σ + 4τ<br />
eq<br />
2 2<br />
max max<br />
σmax = σMf + σN con:<br />
si ottiene:<br />
σM f<br />
M f<br />
= z;<br />
σ N<br />
J<br />
N T<br />
= ; τT<br />
=<br />
A A<br />
σmax= (32000000/29530000)125+33890/3600 = 135+9 = 141 N/mm2 τmax= 21370/3600 = 6 N/mm2 da cui:<br />
σ eq =<br />
2 2<br />
141 + 4⋅ 6 =<br />
N<br />
19881+ 144 = 141.5 2<br />
mm<br />
Se impongo un coefficiente di sicurezza n≈2 devo usare un materiale<br />
avente carico di snervamento > 280 N/mm2 quindi:<br />
1) scelgo un acciaio S275 e mi “accontento” di avere n=1.95 oppure<br />
2) utilizzo un acciaio di categoria “superiore” (ad esempio S335) oppure<br />
3) scelgo un profilato più grande (ad esempio un 300x100 sp 5).<br />
b<br />
h