Sollevatore a forchetta
Il sistema articolato (a parallelogramma) per un carrello elevatore aziona la forchetta
consentendole un movimento verticale di traslazione (senza rotazione).
Il carico massimo è F=14000 N.
Si dimensioni il braccio B (per l’angolo α=30°)
106°
α=30°
4100
1500
600
1000 A
F
B
Equilibrio del forchettone
Lo schema di carico riportato evidenzia le 3 incognite che possono agevolmente essere determinate con le classiche equazioni di
equilibrio alle traslazioni ed alle rotazioni.
Momenti: -F 2x *600+F*1000=0
Forze verticali: -F -F 1 sen(30°)+ F 2y =0 Forze orizzontali: -F 1 cos(30°)+ F 2x =0
F
1ha direzione
nota!
600
1000
F 1 F
F 2x
F 2y
F 2x =23350 F 1 =26960 F 2y =27480 F 2 =36060
F 2 40°
106°
α=30°
4100
1500
A
B
Equilibrio delle aste
• Le azioni sul forchettone sono riportate sulle aste invertendone il segno (principio di azione e reazione).
• Per le aste A, è immediato ricavare la reazione data dalla cerniera ancorata a telaio; dato che le aste A sono in numero di 2, la forza di trazione per ciascuna è uguale alla forza F 1 divisa per 2.
• Per l’asta B, si hanno
le 3 incognite (indicate in blu).
26960 36060
F 3 F 1
F 4t F 4n
50°
Schematizzazione asta B
Momenti: F 3 sen(76°)*1500=36060*sen(20°)*4100 F 3 sen(76°)= 33700, F 3 cos(76°)=8430, F 3 =34920 Forze verticali: 33700+ F 4t -12330 =0 F 4t =-21370
Forze orizzontali: F 4n +8430- 36060*cos(20°)=0, F 4n =25460 F 3
F 4t
F 4n 76°
160° 36060
1500 2600
12330
33890
Suddivisione in forze normali e di taglio per l’asta B
33890
1500
2600
12330 33700
8430 21370
25460
Diagrammi delle caratteristiche per l’asta B
-32000
-21370
+12330
-25460 -33890
Mom. Flett.
Taglio
Normale [Nm]
[N]
[N]
Provo ad utilizzare un profilato rettangolare cavo (da catalogo):
h=250, b=150, s=5;
A=36 cm
2; Jx=2.953 cm
4;
h b
Dimensionamento elemento “B”
σ max = σ Mf + σ N con:
Utilizzo l’ipotesi della τ max (o di Guest): σ
eq= σ max 2 + 4 τ max 2
f
;
f
M N T