Berechnung der benötigten Kraft eines Zylinders

Hallo ihr alle

Ich versuche, genau herauszufinden, welche Kraft ein Zylinder auf eine Baugruppe ausübt.

Die Antworten auf diese Frage beziehen sich auf Taschenrechner, sind aber für mich nicht nützlich, da das zu hebende Teil nicht linear und homogen ist. Es handelt sich um eine ziemlich komplexe Struktur mit einem "Korb" von mehreren Dutzend Kilo, der durch einen Drehpunkt an einer bestimmten Stelle zusammengesetzt wird.

Einige Leute sprechen über das Bewegungsanalyse-Tool, aber ich habe Probleme mit der Funktion und kann kein Tutorial finden.

Hat jemand irgendwelche Informationen, die er mir geben kann?

Vielen Dank.

2 „Gefällt mir“

Hallo @Romée,

Wenn Ihr System mechanisch in 2D modellierbar ist, kann eine einfache Skizze, die das Problem grafisch behandelt, ausreichend sein, ohne dass andere Module oder Anwendungen erforderlich sind.
Andernfalls müssen Sie ein mechanisches Simulationstool verwenden...

Können Sie zumindest ein Diagramm Ihres Mechanismus geben, um das Problem zu beurteilen?

Herzliche Grüße.

1 „Gefällt mir“

Ich poste Bilder von den Bauarbeiten. Das ist alles, was ich im Moment zur Hand habe. Der Zylinder würde am linken Ende des Trägers kommen, damit die Baugruppe ansteigen kann.

Die Erstellung eines 2D-Modells ist durchaus möglich, wenn es die beste Lösung für Sie ist.

Danke M.blt


solaris.pdf
solaris2.pdf

Auf den ersten Blick müssen Sie auch bei einem 2D-Modell das Bewegungsanalyse-Tool verwenden. Gibt es Interesse an der Neumodellierung in 2D, anstatt die Analyse in 3D durchzuführen?

Nochmals vielen Dank.

Hallo 

Meiner Meinung nach wäre eine Kraftgleichung in Abhängigkeit vom Winkel einfacher und schneller als eine  iterative Simulation, da die Bewegung ziemlich gleichmäßig ist (ohne plötzliche Variation oder Schock...).  

1 „Gefällt mir“

Ich habe keine Ahnung, wie man diese Art von Gleichung erstellt, deshalb hätte mir die Entdeckung einer Funktion auf SolidWorks sehr geholfen.

Ist es so kompliziert?

1 „Gefällt mir“

Ich recherchiere etwas, es schreitet voran und es sollte nicht kompliziert sein, es ist nur so, dass es mit der Ergänzung "SolidWorks Motion" und (oder) "Design Study" sein wird, also wenn Sie dieses Modul nicht haben, verwenden Sie besser eine Gleichung, 

Hallo

Wo wird der Zylinder platziert? Schießt er und wo?

Wenn es sich bei der zu hebenden Masse nur um den grauen Quader handelt, ist die Position des Schwerpunkts leicht zu erkennen. Danach ist es, wenn ich das richtig verstehe, nur noch eine grundlegende Hebelarmberechnung.

Für den Zylinder zählt der maximale Aufwand für die Dimensionierung.

Geben Sie an, ob es sich um einen elektrischen Antrieb handelt (es ist der einfachste) oder pneumatisch oder hydraulisch, aber es hängt alles von der Drehzahl ab, die ich hier als sehr niedrig annehme.

Herzliche Grüße

Die Gasfeder würde hier platziert werden:



Es handelt sich um einen Zylinder, der die Bewegung unterstützt, die ein Bediener über den Griff am rechten Ende des Auslegerkrans ausführt.

Es kann an einem anderen Ort oder auf andere Weise aufgestellt werden, ohne sich Sorgen machen zu müssen. Korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege, aber der Zylinder muss mit seiner Kraftrichtung tangential zur Drehung des Auslegers in dem Moment platziert werden, in dem die Kraft am größten ist. Mit anderen Worten, der Zylinder muss senkrecht zum Auslegerkran stehen, wenn er das meiste Gewicht heben muss.

Ich habe Solidworks Motion, so dass ich eine richtige Bewegungsanalyse durchführen kann, aber ich kenne das Werkzeug nicht und sehe nicht, wie ich diese Berechnung durchführen soll.

Wenn es einfach ist, es von Hand zu machen, werde ich es tun, aber auch hier ist es nicht linear. Der graue Quader hat einen Schwerpunkt, der nicht immer während der gesamten Drehbewegung unter dem Drehpunkt liegt. Tatsächlich kommt die Glocke bei etwa der Hälfte der Umdrehung mit dem Doppelpfosten in Kontakt, direkt unter dem Hauptkugelgelenk, und beginnt dann, der Bewegung des Vorbaus zu folgen . Ich weiß nicht, ob es einen Einfluss auf die Berechnung hat.

Da es sich um eine Hebehilfe und nicht um einen "autonomen" Wagenheber handelt. Die Berechnung erscheint mir anspruchsvoller! Der Hub muss für den Bediener leicht sein, also knapp unter dem Gewicht der zu hebenden Baugruppe, aber wenn die Kraft des Zylinders zu stark berechnet wird , hält er möglicherweise nicht in der niedrigen Position.

Danke, dass Sie sich mit mir damit befasst haben. Das ist echt cool!


image_png.png

Hallo

Natürlich ist Ihr Hebesystem mechanisch flach. Dadurch kann eine mechanische 2D-Studie auf Basis von Skizzen auf dem vorhandenen geometrischen 3D-Modell basieren.
Es geht darum, eine Skizze in der Baugruppe so zu konstruieren, dass die Schlüsselelemente des Mechanismus einfach identifiziert werden: Verbindungszentren, Richtungen, Kräfte.
Dann die wenigen Grundregeln der "Graph"-Statik anzuwenden.

Details zu einer möglichen Studie in der beigefügten ZIP-Datei, in Form eines Word-Dokuments und einer Vorlage, die mit SW 2018 erstellt wurde.

Ich habe Ihre letzten Bemerkungen über die Tatsache gelesen, dass der Zylinder dem Bediener helfen muss. Dadurch ändert sich das Ziel des Problems ein wenig, da es darum geht, den Aufwand zu begrenzen, der unternommen werden muss, um die Offenheit zu gewährleisten.
Zu der statischen Studie sollte die Anstrengung des Bedieners (konstant?) hinzugefügt werden, um das Gesetz der Unterstützung abzuleiten, die der Aktuator (oder warum nicht eine einfache Feder) leisten sollte. Der Rahmen Ihrer Studie sollte genauer definiert werden...

Davon abgesehen bleiben die Prinzipien der Verwendung eines Sketches gültig.

Herzliche Grüße.


effortverin.mp4
effortverin.zip
2 „Gefällt mir“

Guten Abend

Zwei Bemerkungen nach intensiver Reflexion ;o)
- Eine Gasfeder funktioniert durch Drücken, was nicht mit dem von mir vorgeschlagenen Diagramm vereinbar ist, bei dem der Zylinder durch Ziehen wirken muss, um die Verkleidung anzuheben. Das geometrische Layout müsste überprüft werden, damit es durch Schieben funktioniert;
- Noch auf der Grundlage meines Diagramms sollte die Wirkung des Zylinders während des Anhebens um etwa 30% abnehmen, und zwar auf eine annähernd lineare Weise. Die Kraft einer Gasfeder ändert sich jedoch im Laufe ihrer Reise kaum...

Zwei Gründe, die die Gasfeder a priori ungeeignet machen.
Es könnte eine gute Idee sein, über die Verwendung einer einfachen Feder zur Unterstützung nachzudenken:
- oder eine Schraubenzugfeder zum Austausch des Zylinders. Er arbeitet durch Ziehen, und seine Anstrengung verringert sich beim Heben;
- oder eine Torsionsfeder, die an der Drehstange zwischen Rahmen und Tonarm eingebaut wird.

M.BLT

1 „Gefällt mir“

Im Anhang ist ein Ansatz für die Gleichung 

Der Winkel w muss bei Deltas größer als 90 absolut sein

Für den Zylinder ist es daher ratsam , ihn auf der Oberseite zu platzieren, 


000.jpg
002-1.png
003-1.png
screenshot_20210830_051851.png
2 „Gefällt mir“

Hallo @ Romée

Ein Trick, den wir oft in Foundries sehen, in denen die Bedingungen für die Zylinder sehr oder zu hart sind, sie werden durch gestapelte Wafergewichte ersetzt.

Dieses System hat auch den Vorteil, dass es modular aufgebaut ist, wenn Sie den Bediener wechseln.

Die Tatsache, dass der Aufwand nicht linear ist, ist kein Problem, da Sie Stopps haben können, die den Weg einiger Pfannkuchen begrenzen.

Ich habe ein vergleichbares System gefahren, aber mit Federn, bei denen ich während eines wichtigen Rennens ein wenig variieren kann. Aber meiner Meinung nach ist das Gegengewichtssystem einfacher zu implementieren und vor allem kostengünstiger.

Herzliche Grüße

3 „Gefällt mir“

Hallo 

Beigefügt ist eine Annäherung mit Bewegung,

Dieses Tool ist sehr leistungsfähig, es berücksichtigt auch Interferenzen, 

(Der Graph ist umgekehrt zu dem in der Gleichung, da die Bewegung umgekehrt ist, mit Ausnahme des Effekts der Interferenz). 


verin_motion.pdf
verin_motion.avi
2 „Gefällt mir“

Wenn ich das so sagen darf, was ist dieses Solaris? , ich bezweifle, dass es sich um einen Photovoltaik-Solarkollektor handelt, aber die Geometrie ist so seltsam, 

@lynk danke! Ich werde das mit einem Antrag noch einmal tun. Ich gebe zu, es klingt tödlich. Solaris ist ein Aluminium-Formofen für Stuhlschalen aus Kunststoff.

Auf diese Weise können Sie die Form auf Räder bringen und den Ofen von oben absenken.

@Zozo Ich stimme Ihnen zu. Ich wollte die Gewichtsgewichte an die erste Stelle setzen. Es ermöglichte mir, bis auf 500 g zu kommen. Aber es ist nicht billig! Es war billiger, eine Gasfeder von unseren Lieferanten zu bekommen, daher wurde das Modell um diese Feder erweitert.

1 „Gefällt mir“