在任何计划使用抽屉滑轨提供伸缩运动的项目中,您不可避免地会问自己这些抽屉滑轨可以承受多少重量?或者这些抽屉滑轨能承受我想要的重量吗?本博客旨在帮助回答这些问题,并帮助您确保下一个抽屉滑轨项目顺利进行。如果您需要了解有关抽屉滑轨基础知识的更多信息,请查看我们的 抽屉滑轨 101 博客。
额定负载
当你去购买的时候 抽屉滑轨 对于您的项目,您选择的抽屉滑轨将带有额定负载或负载能力规格。此规格是抽屉滑轨在发生故障之前可以承受的最大允许负载或重量。这些值将取决于 抽屉滑轨类型 您可以选择,但如果您担心抽屉滑轨可以承受多少重量 最好的 一起去 滚珠轴承抽屉滑轨 因为它们的额定载荷要高得多。您还可以找到 重型版本 滚珠轴承抽屉滑轨与普通抽屉滑轨相比,可提供更大的额定载荷。
如果您知道抽屉滑轨要承受多少重量,则可以使用此额定载荷规格来确定能够承载您所需负载的合适抽屉滑轨。这看起来相当简单;只要确保你不超过你的极限,对吧?那么,您永远不应该将抽屉滑轨加载到额定负载的极限,因为重量的微小增加可能会导致抽屉滑轨发生故障。此外,如何固定抽屉滑轨将影响您的下一个抽屉滑轨项目可以承受的重量。
确定您需要抽屉滑轨携带多少东西?
确定抽屉滑轨将承受的重量是为您的应用选择正确抽屉滑轨的关键。如果您将一对抽屉滑轨安装在侧面,就像在典型的橱柜中一样,则确定每个抽屉滑轨承载的重量的计算非常简单。下面的自由体图显示了一个典型的承载 500 磅负载的柜子,两侧都有抽屉滑轨支撑柜子。平衡施加到柜子上的力,一个抽屉滑轨 (F) 施加的力等于重量的一半或 250 磅。这意味着额定载荷超过 250 磅的抽屉滑轨将在我们的应用中工作。
底部安装
如果您想将抽屉滑轨安装到橱柜底部,可以使用一些 滚珠轴承抽屉滑轨。尽管如此,由于方向的变化,这会影响这些抽屉滑轨可以承载的额定载荷。通过侧面安装,抽屉滑轨所承受的重量产生的压力通过滚珠轴承从每个构件传递。当采用底部安装时,该压缩力仅由抽屉滑轨的结构支撑。因此,与水平配置相比,采用滚珠轴承的垂直配置的抽屉滑轨更坚固。这意味着当处于水平配置时,例如底部安装,抽屉滑轨的额定载荷比垂直配置更小。
你的紧固件能固定住吗
虽然您选择的抽屉滑轨可能能够承受 250 磅的重量,但这并不意味着您的设计能够承受。抽屉滑轨承受的负载会对抽屉滑轨的安装紧固件产生剪切应力。如果安装紧固件上的剪切应力大于该紧固件的剪切屈服强度,则紧固件将会失效。剪切屈服强度是紧固件在失效之前可以承受的剪切应力的大小,并且基于紧固件的材料特性。剪切应力等于剪切力乘以紧固件的横截面积。剪切力是紧固件支撑抽屉滑轨的反作用力。
[1]
下面是完全展开的抽屉滑轨的自由体图,该滑轨通过 3 个紧固件固定到柜子上。正如我们上面所讨论的,一个抽屉滑轨上的负载是一对滑轨所承载重量的一半。为了确定每个紧固件上的每个力,我们需要使用力平衡和扭矩方程。在扭矩平衡方程中,旋转点将围绕第一个紧固件,因此力 (F1) 不会施加扭矩。由于第一个紧固件是旋转点,因此来自其他两个紧固件的力将向下作用,以抵消负载引起的扭矩并保持抽屉滑轨水平。现在平衡力,我们可以确定来自第一个紧固件的力将等于来自其他两个紧固件的力和负载的总和。
扭矩平衡:
力量平衡:
不幸的是,这是一个不确定的问题,因为有 3 个未知数并且只有两个方程将它们联系起来。如果您只使用 2 个紧固件来安装抽屉滑轨(不建议这样做),您将能够解决此问题。您可以通过反复试验、使用解决不确定梁问题的技术或将问题简化为仅两个紧固件来估计力。无论哪种方式,一旦您估计了每个紧固件上的力,您就可以计算剪切应力并检查以确保它不大于紧固件的剪切屈服强度。计算每个紧固件上的剪切应力对于重载荷特别重要,但对于较轻的应用可能不需要。
[1] 图片来自:http://www.engineeringarchives.com/les_mom_singledoubleshear.html