Quanto peso as lâminas da gaveta podem suportar?

Em qualquer projeto onde você planeja usar corrediças de gaveta para fornecer movimento telescópico, você inevitavelmente se perguntará quanto peso essas corrediças de gaveta podem suportar? Ou essas corrediças de gaveta suportarão o peso desejado? Este blog terá como objetivo ajudar a responder a essas perguntas e ajudá-lo a garantir que seu próximo projeto de slides de gaveta corra bem. Se você precisar aprender mais sobre os fundamentos dos slides de gaveta, confira nosso Slides de gaveta 101 blog.

Classificação de carga

Quando você vai comprar corrediças de gaveta para o seu projeto, as corrediças de gaveta selecionadas virão com uma classificação de carga ou especificação de capacidade de carga. Esta especificação é a carga ou peso máximo permitido que a corrediça da gaveta pode suportar antes de falhar. Esses valores dependerão do tipo de corrediça da gaveta você escolhe, mas se estiver preocupado com o peso que as corrediças da gaveta podem suportar, é melhor para ir com corrediças de gaveta com rolamento de esferas pois eles têm classificações de carga muito mais altas. Você também pode encontrar versões para serviço pesado de corrediças de gaveta com rolamentos de esferas que proporcionam classificações de carga ainda maiores em comparação com corrediças de gaveta normais.

Slides de gaveta 

Se você sabe quanto peso está tentando carregar com as corrediças da gaveta, pode usar esta especificação de classificação de carga para determinar uma corrediça de gaveta apropriada que carregará a carga desejada. Isto parece bastante simples; apenas certifique-se de não ultrapassar seu limite, certo? Bem, você nunca deve carregar as corrediças da gaveta até o limite da classificação de carga, pois um pequeno aumento no peso pode levar à falha das corrediças da gaveta. Além disso, a maneira como você prende os slides da gaveta afetará o peso que o próximo projeto de slides da gaveta pode suportar.

Determinando quanto você precisa que as corrediças da gaveta carreguem?

Determinar a quantidade de peso que a corrediça da gaveta suportará é fundamental para selecionar a corrediça da gaveta certa para a sua aplicação. Se você estiver montando lateralmente seu par de corrediças de gaveta, como em um gabinete típico, o cálculo para determinar quanto peso cada corrediça de gaveta carrega é bastante simples. O diagrama de corpo livre abaixo mostra um gabinete típico carregando uma carga de 500 libras com uma corrediça de gaveta em cada lado apoiando o gabinete. Equilibrando as forças aplicadas ao gabinete, a força exercida por uma corrediça de gaveta (F) é igual à metade do peso ou 250 libras. Isso significa que uma corrediça de gaveta com capacidade de carga superior a 250 libras funcionará em nossa aplicação.

Diagrama de corpo livre da gaveta do armário

Montagem Inferior

Se quiser que as corrediças da gaveta sejam montadas na parte inferior do gabinete, você pode fazer isso com alguns corrediças de gaveta com rolamento de esferas. Porém, isso terá impacto na classificação de carga que essas corrediças de gaveta podem suportar devido à mudança na orientação. Com a montagem lateral, a força de compressão do peso transportado pelas corrediças da gaveta é transferida de cada membro através dos rolamentos de esferas. Na montagem inferior, esta força de compressão é suportada exclusivamente pela estrutura das corrediças da gaveta. Por isso, as corrediças da gaveta são mais resistentes na configuração vertical, que utiliza rolamentos de esferas, em comparação com a configuração horizontal. O que significa que quando na configuração horizontal, como na montagem inferior, as corrediças da gaveta terão uma capacidade de carga menor em comparação com a configuração vertical.

Diagrama de corpo livre para montagem inferior

Seus fixadores aguentarão

Embora a corrediça da gaveta selecionada possa suportar 250 libras, isso não significa que o seu design o fará. A carga transportada pelas corrediças da gaveta causará uma tensão de cisalhamento nos fixadores de montagem das corrediças da gaveta. Se a tensão de cisalhamento nos fixadores de montagem for maior do que a resistência ao cisalhamento do fixador, os fixadores falharão. A resistência ao cisalhamento é a quantidade de tensão de cisalhamento que o fixador pode suportar antes da falha e é baseada nas propriedades do material do fixador. A tensão de cisalhamento é igual à força de cisalhamento vezes a área da seção transversal do fixador. A força de cisalhamento é a força reacionária do fixador para apoiar a corrediça da gaveta.

Tensão de cisalhamento no parafuso[1]

Abaixo está o diagrama de corpo livre para uma corrediça de gaveta totalmente estendida que é fixada a um gabinete com 3 fechos. Como discutimos acima, a carga em uma corrediça de gaveta é metade do peso que o par de corrediças carrega. Para determinar cada força em cada um dos fixadores, precisaremos de utilizar as equações de equilíbrio de forças e de binários. Na equação de equilíbrio de torques, o ponto de rotação seria próximo ao primeiro fixador, de modo que a força (F1) não aplicará um torque. Como o primeiro fixador é o ponto de rotação, as forças dos outros dois fixadores atuarão para baixo para neutralizar o torque causado pela carga e manter o deslizamento da gaveta nivelado. Agora equilibrando as forças, podemos determinar que a força do primeiro fixador será igual à soma das forças dos outros dois fixadores e da carga.

Diagrama de corpo livre de uma corrediça de gaveta

Equilíbrio de Torques:

Equilíbrio de torques em uma corrediça de gaveta

Equilíbrio de Forças:

Equilíbrio de forças em uma corrediça de gaveta

Infelizmente, este é um problema indeterminado, pois existem 3 incógnitas e apenas duas equações para relacioná-las. Se você usou apenas 2 fixadores para montar as corrediças da gaveta, o que não é recomendado, você conseguirá resolver esse problema. Você pode estimar as forças por tentativa e erro, usando técnicas para resolver problemas de vigas indeterminadas, ou simplificando o problema para apenas dois fixadores. De qualquer forma, depois de ter uma estimativa da força em cada fixador, você pode calcular a tensão de cisalhamento e verificar se ela não é maior do que a resistência ao cisalhamento do fixador. O cálculo da tensão de cisalhamento em cada fixador é particularmente importante para cargas pesadas e pode não ser necessário para aplicações mais leves.

[1] Imagem de: http://www.engineeringarchives.com/les_mom_singledoubleshear.html

 

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