Quanto peso possono contenere le diapositive del cassetto?

In qualsiasi progetto in cui prevedi di utilizzare le guide per cassetti per fornire un movimento telescopico, ti chiederai inevitabilmente quanto peso possono sostenere queste guide per cassetti? O queste guide per cassetti reggeranno il mio peso desiderato? Questo blog mirerà ad aiutare a rispondere a queste domande e ad aiutarti a garantire che il tuo prossimo progetto di diapositive per cassetti vada liscio. Se hai bisogno di saperne di più sulle basi delle guide per cassetti, dai un'occhiata al nostro Guide per cassetti 101 blog.

Valutazione del carico

Quando vai all'acquisto guide per cassetti per il tuo progetto, le guide del cassetto selezionate verranno fornite con una capacità di carico o una specifica della capacità di carico. Questa specifica è il carico o il peso massimo consentito che la guida del cassetto può sopportare prima del guasto. Questi valori dipenderanno da tipo di scorrimento del cassetto scegli tu, ma se sei preoccupato di quanto peso possono sopportare le guide del tuo cassetto è migliore andare con guide per cassetti con cuscinetti a sfera poiché hanno valutazioni di carico molto più elevate. Puoi anche trovare versioni pesanti di guide per cassetti con cuscinetti a sfera che forniscono capacità di carico ancora maggiori rispetto alle guide per cassetti regolari.

Cassetto diapositive 

Se sai quanto peso stai cercando di portare con le guide del cassetto, puoi utilizzare questa specifica di classificazione del carico per determinare una guida del cassetto appropriata che sosterrà il carico desiderato. Questo sembrerebbe abbastanza semplice; assicurati solo di non superare il tuo limite, giusto? Bene, non dovresti mai caricare le guide del cassetto fino al limite della capacità di carico poiché un piccolo aumento di peso potrebbe causare il guasto delle guide del cassetto. Inoltre, il modo in cui allacci le guide del cassetto influirà sul peso che può contenere il tuo prossimo progetto di diapositive del cassetto.

Determinare quanto è necessario trasportare le diapositive del cassetto?

Determinare la quantità di peso che trasporterà la guida del cassetto è fondamentale per selezionare la guida del cassetto giusta per la tua applicazione. Se stai montando lateralmente la tua coppia di guide per cassetti, come in un tipico armadio, il calcolo per determinare quanto peso trasporta ciascuna guida per cassetti è piuttosto semplice. Il diagramma a corpo libero riportato di seguito mostra un tipico armadio che trasporta un carico di 500 libbre con una guida del cassetto su entrambi i lati che sostiene l'armadio. Bilanciando le forze applicate all'armadio, la forza esercitata da una slitta del cassetto (F) è pari alla metà del peso o 250 libbre. Ciò significa che nella nostra applicazione funzionerà una guida per cassetti con una capacità di carico superiore a 250 libbre.

Schema del corpo libero del cassetto dell'armadio

Montaggio inferiore

Se vuoi che le guide dei cassetti siano montate sul fondo dell'armadio, puoi farlo con alcuni guide per cassetti con cuscinetti a sfera. Tuttavia, ciò influirà sulla capacità di carico che le guide dei cassetti possono sopportare a causa del cambiamento di orientamento. Con il montaggio laterale, la forza di compressione del peso trasportato dalle guide del cassetto viene trasferita da ciascun elemento attraverso i cuscinetti a sfera. Mentre con il montaggio inferiore, questa forza di compressione è supportata esclusivamente dalla struttura delle guide del cassetto. Per questo motivo, le guide del cassetto sono più forti nella configurazione verticale, che utilizza i cuscinetti a sfera, rispetto alla configurazione orizzontale. Ciò significa che quando nella configurazione orizzontale, come per il montaggio dal basso, le guide del cassetto avranno un coefficiente di carico inferiore rispetto alla configurazione verticale.

Diagramma del corpo libero per il montaggio inferiore

I tuoi dispositivi di fissaggio terranno

Mentre la diapositiva del cassetto selezionata potrebbe essere in grado di contenere 250 libbre, questo non significa che il tuo design lo farà. Il carico trasportato dalle guide del cassetto causerà una sollecitazione di taglio sui dispositivi di fissaggio per le guide del cassetto. Se la sollecitazione di taglio sugli elementi di fissaggio di montaggio è maggiore della resistenza allo snervamento a taglio di tale elemento di fissaggio, gli elementi di fissaggio falliranno. La resistenza allo snervamento a taglio è la quantità di sollecitazione di taglio che l'elemento di fissaggio può sopportare prima del cedimento e si basa sulle proprietà del materiale dell'elemento di fissaggio. Lo sforzo di taglio è uguale alla forza di taglio moltiplicata per l'area della sezione trasversale del dispositivo di fissaggio. La forza di taglio è la forza reazionaria del dispositivo di fissaggio per supportare la guida del cassetto.

Sforzo di taglio sul bullone[1]

Di seguito è riportato lo schema del corpo libero per una guida del cassetto completamente estesa fissata a un armadio con 3 dispositivi di fissaggio. Come abbiamo discusso sopra, il carico su una diapositiva del cassetto è la metà del peso che trasporta la coppia di diapositive. Per determinare ciascuna forza su ciascuno degli elementi di fissaggio, avremo bisogno di utilizzare sia l'equilibrio delle forze che le equazioni dei momenti. Nell'equazione del bilanciamento delle coppie, il punto di rotazione sarebbe circa il primo elemento di fissaggio, in modo che la forza (F1) non applichi una coppia. Poiché il primo dispositivo di fissaggio è il punto di rotazione, le forze degli altri due dispositivi di fissaggio agiranno verso il basso per contrastare la coppia causata dal carico e mantenere il livello di scorrimento del cassetto. Ora bilanciando le forze, possiamo determinare che la forza del primo dispositivo di fissaggio sarà uguale alla somma delle forze degli altri due dispositivi di fissaggio e del carico.

Diagramma a corpo libero di un cassetto scorrevole

Bilanciamento delle coppie:

Bilanciamento delle coppie su una guida del cassetto

Equilibrio delle forze:

Equilibrio delle forze su una diapositiva del cassetto

Sfortunatamente, questo è un problema indeterminato poiché ci sono 3 incognite e solo due equazioni per metterle in relazione. Se hai utilizzato solo 2 elementi di fissaggio per montare le guide del cassetto, il che non è consigliato, sarai in grado di risolvere questo problema. È possibile stimare le forze per tentativi ed errori, utilizzando tecniche per risolvere problemi di travi indeterminati o semplificando il problema fino a due soli dispositivi di fissaggio. In ogni caso, una volta ottenuta una stima della forza su ciascun elemento di fissaggio, è possibile calcolare lo sforzo di taglio e verificare che non sia maggiore della resistenza allo snervamento a taglio dell'elemento di fissaggio. Il calcolo della sollecitazione di taglio su ciascun elemento di fissaggio è particolarmente importante per carichi pesanti e potrebbe non essere necessario per applicazioni più leggere.

[1] Immagine da: http://www.engineeringarchives.com/les_mom_singledoubleshear.html

 

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