De obicei, solicităm ca podelele fabricii clienților noștri să aibă o capacitate de încărcare-de cel puțin 5 tone pe metru pătrat. În timp ce majoritatea site-urilor îndeplinesc această cerință, mulți clienți întreabă adesea cum se calculează această valoare. Mai jos, vă prezentăm un studiu de caz real-lumea reală pentru a explica procesul.
Studiu de caz
Acest proiect implică un șantier de construcție a unei fabrici noi, care a necesitat achiziționarea unui cărucior de transfer fără șine de 30-tone. Podeaua atelierului fusese deja complet călită. Deoarece acesta a fost un proiect de întreprindere-de stat-care implică în general standarde stricte de execuție, mai multe echipe independente au fost însărcinate să efectueze o analiză completă a tensiunilor structurale.
I. Specificatiile tehnice ale Atelierului Fabrica
Structura fundației la sol:
Un strat de agregat de piatră zdrobită de 150 mm-grosime, chituit cu mortar M2,5 și compactat prin vibrații.
O peliculă de polietilenă de 0,6 mm folosită ca barieră la umezeală.
Un strat protector de mortar de ciment de 20 mm-grosime 1:3.
O placă de beton C30 de 150 mm-grosime, turnată și nivelată într-o singură operație continuă. După atingerea rezistenței necesare, suprafața a fost măcinată netedă.
Placa este armată cu bare de oțel dublu-strat, bi{-direcționale Ø8, distanțate la intervale de 200 mm × 200 mm atât pe stratul superior, cât și pe cel inferior (cu o valoare caracteristică a capacității portante a fundației, fak, mai mare sau egală cu 100 kPa).
Un strat de grund epoxidic fără solvenți-.
Un strat de pardoseală epoxidică autonivelantă de 2 mm-grosime.
Analiza-capacității portante a plăcii de beton C30 de 150 mm (pe baza standardelor naționale)
Rezistența standard la compresiune a betonului C30 este de 30 MPa, ceea ce înseamnă că fiecare centimetru pătrat poate rezista la aproximativ 306 kg de forță de compresiune.
Pentru o placă de beton cu o grosime de 15 cm (0,15 m), capacitatea portantă-pe unitate de suprafață se calculează după cum urmează:
Calcul teoretic:
30 MPa=30 × 10⁶ N/m²
Transformarea forței în unități de masă (1 N ≈ 0,102 kg):
30 × 10⁶ × 0,102 ≈ 3.060.000 kg/m² (≈ 306 tone/m²)
Cu toate acestea, această valoare reprezintă rezistența maximă la compresiune a materialului. Prin urmare:
306 tone/m² × 0,15 m ≈ 46 tone/m²
II. Specificații pentru roțile rulmentului de sarcină-carului de transfer
Configurația roților a platformei mobile de încărcare-:
Aranjamentul roții inferioare:
6 roți foloase (diametru 300 mm × lățime 240 mm)
2 roți motrice (diametru 450 mm × lățime 300 mm)
Calcularea ariei de contact a lagărului de sarcină-pentru roțile de rulare și roțile motrice:
Metoda teoretică de calcul 1 - Model de contact dreptunghiular simplificat
(pe baza metodei de analiză cu elemente finite a platformei de oțel)
Se presupune că zona de contact cu solul-roata este dreptunghiulară, cu lungimea contactului L și lățimea contactului b.
Lungimea L și lățimea b satisfac:
Zona de contact:
Unde:
k=coeficientul benzii de rulare (k=1 pentru suprafețe netede; k=0.7–0,9 pentru suprafețele călate)
E=modulul elastic al poliuretanului (trebuie confirmat prin testarea materialelor; interval tipic: 10–100 MPa)
Zona de contact pentru cele 6 roți foloase (Φ300 mm × b 240 mm):
Zona de contact pentru cele 2 roți motrice (Φ450 mm × b 300 mm):
Suprafața totală de contact-solul roții a platformei:
≈ 0.47 m² + 0.13 m² = 0.6 m²
Pe baza capacității de fundație (150 mm beton C30 ≈ 46 tone/m²), capacitatea totală de încărcare-suportată de zona de contact cu roata este:
46 tone/m² × 0,6 m²=27.6 tone
Concluzie pentru designul rulmentului de sarcină pe roată-
Capacitatea de încărcare nominală proiectată a căruciorului de transfer este de 20 de tone. Capacitatea portantă-de sarcină calculată suportată de zona de contact cu roata este de aproximativ 27,6 tone.
Întrucât valoarea calculată depășește de 1,3 ori capacitatea nominală de încărcare, proiectarea roții platformei mobile-portante de sarcină îndeplinește standardele de încărcare-certe.
