¿Cuánto peso pueden soportar las guías para cajones?

En cualquier proyecto en el que planee usar diapositivas de cajones para proporcionar movimiento telescópico, inevitablemente se preguntará cuánto peso puede tener estos diapositivos de cajones. ¿O estos toboganes de cajones tendrán mi peso deseado? Este blog tendrá como objetivo ayudar a responder esas preguntas y ayudarlo a garantizar que su próximo proyecto de diapositiva de cajones sea sin problemas. Si necesita aprender más sobre los conceptos básicos de las diapositivas de los cajones, consulte nuestros Diapositivas de cajones 101 Blog.

Capacidad de carga

Cuando vas a comprar toboganes de cajón Para su proyecto, sus diapositivas de cajón seleccionadas vendrán con una calificación de carga o una especificación de capacidad de carga. Esta especificación es la carga o peso máxima permitida o peso que el portaobjetos del cajón puede manejar antes de la falla. Estos valores dependerán de Tipo de diapositivas de cajón Usted elige, pero si le preocupa la cantidad de peso que puede manejar los toboganes de su cajón mejor ir con Diapositivas de cajones que soportan bola ya que tienen clasificaciones de carga mucho más altas. Usted además puede encontrar versiones de servicio pesado de portaobjetos de cajones que contienen bolas que proporcionan clasificaciones de carga aún mayores en comparación con los portaobjetos regulares de cajones.

Toboganes de cajón 

Si sabe cuánto peso intenta transportar con las diapositivas de su cajón, puede usar esta especificación de calificación de carga para determinar una diapositiva de cajón apropiada que transportará su carga deseada. Esto parecería bastante sencillo; Solo asegúrate de no superar tu límite, ¿verdad? Bueno, nunca debe cargar los portaobjetos de su cajón al límite de la clasificación de carga, ya que un pequeño aumento de peso podría llevar a los portaobjetos de su cajón a la falla. Además, la forma en que abrochan los portaobjetos de su cajón afectará la cantidad de peso que puede tener su próximo proyecto de diapositiva.

¿Determinar cuánto necesita llevar las diapositivas de su cajón?

Determinar la cantidad de peso que llevará el deslizamiento de su cajón es clave para seleccionar la diapositiva de cajón correcta para su aplicación. Si está montando el lado de su par de portaobjetos de cajones, como en un gabinete típico, el cálculo para determinar cuánto peso lleva cada deslizamiento de cajón es bastante sencillo. El diagrama del cuerpo libre a continuación muestra un gabinete típico que lleva una carga de 500 libras con un tobogán de cajón a cada lado que soporta el gabinete. Equilibrando las fuerzas que se aplican al gabinete, la fuerza ejercida por un tobogán de cajón (F) es igual a la mitad del peso o 250 libras. Esto significa que una diapositiva de cajón con una clasificación de carga superior a 250 libras funcionará dentro de nuestra aplicación.

Diagrama del cuerpo libre del cajón del gabinete

Montaje inferior

Si desea que los toboganes de su cajón se montaran en la parte inferior del gabinete, puede hacerlo con algunos Diapositivas de cajones que soportan bola. Aunque esto afectará la clasificación de carga que pueden transportar esos portaobjetos de cajones debido al cambio en la orientación. Con el montaje lateral, la fuerza de compresión del peso que transporta por los portaobjetos de cajón se transfiere de cada miembro a través de la carga de la pelota. Mientras que con el montaje inferior, esta fuerza de compresión está soportada únicamente por la estructura de los portaobjetos del cajón. Debido a esto, los portaobjetos de cajón son más fuertes en la configuración vertical, que utiliza los soportes de bola, en comparación con la configuración horizontal. Lo que significa que cuando en la configuración horizontal, como para el montaje inferior, las diapositivas de cajones tendrán una clasificación de carga más pequeña en comparación con la configuración vertical.

Diagrama de cuerpo libre para el montaje inferior

Tus sujetadores se mantendrán

Si bien su diapositiva de cajón seleccionada puede contener 250 libras, esto no significa que su diseño lo hará. La carga transportada por los portaobjetos de su cajón causará un esfuerzo cortante en los sujetadores de montaje para los toboganes de su cajón. Si el estrés cortante en sus sujetadores de montaje es mayor que la resistencia al rendimiento de corte de ese sujetador, los sujetadores fallarán. La resistencia al rendimiento del corte es la cantidad de tensión de corte que el sujetador puede manejar antes de la falla y se basa en las propiedades del material del sujetador. El estrés cortante es igual a la fuerza de cizallamiento tiempos del área de la sección transversal del sujetador. La fuerza de corte es la fuerza reaccionaria del sujetador para soportar el deslizamiento del cajón.

Esfuerzo cortante en el perno[1]

A continuación se muestra el diagrama del cuerpo libre para un deslizamiento de cajón completamente extendido que se sujeta a un gabinete con 3 sujetadores. Como discutimos anteriormente, la carga en un tobogán de cajón es la mitad del peso que transportan el par de portaobjetos. Para determinar cada fuerza en cada uno de los sujetadores, necesitaremos usar tanto el equilibrio de las ecuaciones de las fuerzas y los pares. En el equilibrio de la ecuación de torques, el punto de rotación sería aproximadamente el primer sujetador, de modo que la fuerza (F1) no aplicará un par. Como el primer sujetador es el punto de rotación, las fuerzas de los otros dos sujetadores actuarán hacia abajo para contrarrestar el par causado por la carga y mantener el nivel de deslizamiento del cajón. Ahora equilibrando las fuerzas, podemos determinar que la fuerza del primer sujetador será igual a la suma de las fuerzas de los otros dos sujetadores y la carga.

Diagrama de cuerpo libre de un tobogán de cajón

Balance de par:

Balance de pares en una diapositiva de cajón

Balance de fuerzas:

Balance de fuerzas en una diapositiva de cajón

Desafortunadamente, este es un problema indeterminado ya que hay 3 incógnitas y solo dos ecuaciones para relacionarlas. Si solo usó 2 sujetadores para montar las diapositivas de su cajón, lo cual no se recomienda, podrá resolver este problema. Puede estimar las fuerzas, ya sea por prueba y error, utilizando técnicas para resolver problemas de haz indeterminados o simplificando el problema a solo dos sujetadores. De cualquier manera, una vez que tenga una estimación de la fuerza en cada sujetador, puede calcular el esfuerzo cortante y verificar para asegurarse de que no sea más grande que la resistencia al rendimiento del corte del sujetador. Calcular el esfuerzo cortante en cada sujetador es particularmente importante para las cargas pesadas y puede no ser necesario para aplicaciones más ligeras.

[1] Imagen de: http://www.engineeringarchives.com/les_mom_singledoublashear.html

 

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