Kako se določi maks. sila, ki jo M vijak/matica zdržita?

[Ležaj]

Živjo!

Nisem strojnik in mi primankuje znanja na tem področju. Mi lahko nekdo prosim tole razloži?

Recimo, da imam nek težji predmet, ki bi ga rad podprl z vijaki tako, da bo v bistvu "stal" na "nogah" (vijakih). Na spodnji del predmeta bodo privarjene matice, v matice pa bodo priviti vijaki (vendar ne do konca) s katerimi se bo nastavila višina od tal. Kako se določi moč oz. velikost vijakov, ki so potrebni za omenjeno nosilnost, da sila vijakov ne "olupi"?

Če je masa tega predmeta cca 500 kg (kot primer), se pravi, da moramo uporabiti nekaj, ki bo zdržalo F = m * a oz. Fg = m * g = 500 kg * 10 m/s^2 = 5000N sile teže. Ker je načrtovanih 5 nog oz. vijakov, bo moral vsak vijak zdržati vsaj 100 kg oz. 1000N sile (če predpostavimo, da se sila enakomerno porazdeli med vse "noge").

Kako se potem določi tip vijaka, ko imamo podano maksimalno silo? Kakšen varnostni faktor se praviloma vzame? Jaz bi izračunal sile, ki jih posamezni vijaki in matice vzdržijo ter vzel naslednjega večjega. Vijaki so klasični metrični, razred je 8.8.

Hvala za nasvete in lep pozdrav!

[Žerjavar]

Če vzameš le težo predmeta, vijak je vertikalen, potem je to čisti tlak, napetost = sila / ploskev (jedro navoja).
Če upoštevaš, da bo na ta predmet delovala tudi kaka horizontalna sila, se lahko zgodi, da bodo vijaki zdrsnili po podlagi. V tem primeru prešnjemu tlaku dodaš še upogib. Moment je horiz.sila x dolžina vijaka, napetost je moment / odpornostni moment jedra navoja.
Če bodo vijaki razmeroma dolgi (L > 8 *d) pa je treba dodati še uklon.

Pri 5 podpornih vijakih se lahko zgodi, da bosta dva vijaka v zraku, od ostalih treh pa bo eden prevzel tudi do vso težo. Temu ustrezen je tudi delež horiz.sile, ki jo prevzame.

[Ležaj]

Živjo!

Vidiš, na upogib oz. horizontalno silo pa sploh nisem pomislil. Vijaki bodo sicer kratki, saj rabim samo toliko, da spravim zadevo v vodoravno lego (da se prilagodi na dno, ki ni ravno). Kakšno varnostno maržo potem vzamem glede sile teže? Kot da bo en sam vijak prevzel celotno težo predmeta? Sem šel še malo brati po spletu, ker nisem najbolj seznanjen s tehničnimi izrazi. Če pravilno razumem, se maksimalna sila navaja pod ang. izrazom "proof load".

http://www.thomsonrail.com/Technical%20 ... 0bolts.pdf

Tule notri je lepo opisano kaj to pomeni in še par drugih koristnih stvari. Sicer me je pri teh podatkih še nekaj begalo. Zadeve so podane samo za vijake, jaz pa nameravamm uporabiti vijak + matica. Verjetno bo pri obremenitvi prej popustil člen, ki je šibkejši in to bo verjetno navoj v matici? Se pravi, da bi praviloma moral upoštevati podatke za najšibkejši člen.

Našel sem tabele za oba, ki prikazujejo še podatke za grobi oz. fini navoj.
https://www.engineeringtoolbox.com/metr ... _2026.html
https://www.engineeringtoolbox.com/metr ... _2029.html

Za primer 500 kg bi potem vzel 5 vijakov razreda 8.8 in 5 matic razreda 8 z grobim navojem ter premerom M4. Vijak M4 ima nosilnost 510 kg, za matico M4 pa sicer ne piše. Pa vzamem še nekaj tolerance in grem na vijake M6, ki imajo nosilnost 1160 kg in matice 1720 kg - šibkejši je torej vijak, zato bo nosilnost obeh nižna vrednost 1160 kg.


Bo tale izračun držal?

lp

[Žerjavar]

Pokaži skico z merami za najdaljši vijak.
Horizontalna sila na predmet bo, torej bo tudi upogib vijaka. Ne moremo se pogovarjati o nosilnosti vijaka, če nima upoštevanega upogiba.
Izbereš vijak in ga trdnostno kontroliraš = izračunaš dejansko nastopajočo napetost od vseh možnih obremenitev, ter ugotoviš, koliko še imaš rezerve (varnostni faktor)

[vili]

kadar mi ni kaj jasno, grem na to stran, krasna stran, je pa v hrvaščini:

https://kupdf.net/download/elementi-str ... 2c8dd4_pdf

[Slavcr]

Nisi povedal namena uporabe, ampak vseeno - po strojniško - kmečki logiki 500 kil na vijakim M4 / M6 ??
O nastavljanju po višini so ti pa že omenili.

[vili]

še to, pet vijakov, nosili bodo samo trije, kateri???, nikoli ne boš nastav vseh pet z enako, silo, momentom, (napetostjo)...

[Demz]

Vili - kje se ta knjiga dobi? Obstaja v slovenščini?

[vili]

mislim, da ne, imam tiskano izdajo od leta???... (30 let +)

[Deutz]

Vili - kje se ta knjiga dobi? Obstaja v slovenščini?

tukaj:
https://kupdf.net/downloadFile/59f7f091e2b6f54c742c8dd4

[Demz]

Ja, , to sem že tudi sam naredil.
Kaj pa tiskana ... vezena knjiga?

[vili]

zdaj sem doma, gledam, letnik 75, pa ne okol preveč govort...
ni večjega užitka, kot v roke vzeti eno knjigo z "žlahtno plesnijo"..., (pa siri in kakšni pršuti, pa "ogrske", tudi no)..., dobro me včasih malo zanese...

glede vijakov, pa daj M10 in to je to, (pod M10 je v strojništvu malo "težje" bolj tako, pa četudi gre skozi M5) pa kontra - proti matice..., glede matic pritrdilnih vijakov, običajno se jih ne preračunava, ker so zveze koncipirane tako, da bo prej odtrgalo vijak na prehodu navoja v gladko steblo, kot izpulilo navoj..., literaturo smo ti dali..., so pa vijačne zveze, kar zahtevno področje strojništva...