Quanto peso as lâminas da gaveta podem suportar?

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

Classificação de carga

Quando você vai comprar slides de gaveta para o seu projeto, os slides de gaveta selecionados 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 da falha. Esses valores vão depender do tipo de corrediça de gaveta você escolhe, mas se você está preocupado com quanto peso seus slides da gaveta podem suportar, é melhor para ir com corrediças de gaveta de rolamento pois eles têm classificações de carga muito mais altas. Você também pode encontrar versões pesadas de corrediças de gaveta de rolamento de esferas que fornecem classificações de carga ainda maiores em comparação com corrediças de gaveta regulares.

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 da gaveta apropriada que carregará a carga desejada. Isso pareceria bastante simples; apenas certifique-se de não ultrapassar seu limite, certo? Bem, você nunca deve carregar os slides da gaveta até o limite da classificação de carga, pois um pequeno aumento no peso pode levar os slides da gaveta à falha. Além disso, a forma como você prende os slides da gaveta afetará o peso que seu próximo projeto de slide da gaveta pode suportar.

Determinando quanto você precisa carregar suas lâminas de gaveta?

Determinar a quantidade de peso que o slide da gaveta carregará é a chave para selecionar o slide da gaveta certo 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 está carregando 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 que são aplicadas ao gabinete, a força exercida por uma corrediça de gaveta (F) é igual a metade do peso ou 250 libras. Isso significa que uma corrediça de gaveta com uma classificação de carga superior a 250 libras funcionará em nossa aplicação.

Diagrama de corpo livre da gaveta do armário

Montagem Inferior

Se você quiser que seus slides de gaveta sejam montados na parte inferior do gabinete, você pode fazer isso com alguns corrediças de gaveta de rolamento. No entanto, isso afetará a classificação de carga que esses slides da gaveta podem carregar devido à mudança na orientação. Com a montagem lateral, a força de compressão do peso transportado pelas gavetas deslizantes é transferida de cada membro através dos rolamentos de esferas. Enquanto com montagem inferior, esta força de compressão é suportada apenas pela estrutura das corrediças da gaveta. Por conta disso, 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 para montagem inferior, os slides da gaveta terão uma classificação de carga menor em comparação com a configuração vertical.

Diagrama de corpo livre para montagem inferior

Seus fixadores irão aguentar

Embora o slide de gaveta selecionado possa ser capaz de conter 250 libras, isso não significa que o seu design o fará. A carga transportada pelos slides da gaveta causará uma tensão de cisalhamento nos elementos de fixação de montagem dos slides da gaveta. Se a tensão de cisalhamento em seus fixadores de montagem for maior do que a resistência ao cisalhamento desse fixador, os fixadores falharão. A resistência ao escoamento 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 presa a um gabinete com 3 fechos. Como discutimos acima, a carga em um slide da gaveta é metade do peso que o par de slides está carregando. Para determinar cada força em cada um dos fixadores, precisaremos usar as equações de equilíbrio de forças e torques. Na equação de equilíbrio de torques, o ponto de rotação seria em torno do primeiro fixador, de forma que a força (F1) não aplicaria um torque. Como o primeiro prendedor é o ponto de rotação, as forças dos outros dois prendedores agirão para baixo para neutralizar o torque causado pela carga e manter o nível de deslizamento da gaveta. 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 lâmina de gaveta

Balanço de Torques:

Equilíbrio de torques em uma corrediça de gaveta

Balanço 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-los. Se você usou apenas 2 fechos para montar os slides da gaveta, o que não é recomendado, você será capaz de resolver este 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 não é maior do que a resistência ao escoamento 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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