Sylinterin nostovoima?

Traktorimiäs

Iltoja

Nyt tarttis vähän käytännön apua, lähinnä fysiikkatukea. Pitäisi virittää traktoriin kippilava, jolla kuskaisi puita, maata tmv.
Lava on 3,5 metriä pitkä, painoa noin 800kg. Jos lastiksi lasketaan vaikka 6000kg ja sylinterin paikka 1m lavan perästä katsottuna.
Paljonko nostovoimaa tarvitaan, jottei kippi jää puolitiehen?? On sen verran aikaa lukion fysiikan tunneista, ettei ne W=mgh työn laskemiset ole enää muistissa, enkä onnistu tähän hätään löytämään apuja.

8

3804

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • ratkeaa

      sitten jostain muualta.

    • ....

      Mulla ei oo ku peruskoulun matikka takana mut eikös tuo tule siitä männän pinta-alasta ja hydrauliikkanesteen paineesta? Jotain tyyliin 10bar*12cm^2=120kg?

    • Jonsson.

      Hydraulisylinteriin saadaan vaikka kuinka paljon voimaa... ei tarvitse muuta kuin suurentaa sylinterin halkaisijaa (poikkipinta-alaa). Tällöin kuitenkin nosto hidastuu. Elikkä noppeutta voidaan aina vaihtaa voimaan, ja päinvastoin.

      -------

      Oletetaan, että kuorman painopiste osuu kutakuinkin lavan keskelle, jolloin sen momentin varsi on (ja siis kippilavan sarana on annetun mitan toisessa päässä).

      a1 = 3.5/2 = 1.75 m

      Toisaalta sitä vastaan työskentelee sylinteri, jonka momenttivarsi on se 1 metri.

      a2 = 1 m

      Kun nämä momentit ovat yhtä suuret, niin sylinterillä on juuri ja juuri riittävästi voimaa ko. kuorman kippaamiseen. (Kuormahan kevenee koko ajan, kun sylinterin varsi etenee, joten tarkastellaan vain alkutilannetta, jossa sylinteri on pohjassa ja lava alhaalla).

      Momentit ovat siis yhtä suuret:

      mo1 = mo2

      jossa:
      mo1 = a1*F1
      mo2 = a2*F2

      ja:
      F1 = m1*g
      F2 = p*A

      jossa edelleen:

      m1 = 6800 kg = kokonaispaino painopisteessä
      g = 9.82 = putoamiskiihtyvyys
      p = 145 bar ?? = traktorista saatava maksimi öljynpaine
      A = tarvittavan sylinterin poikkileikkauksen minimi pinta-ala (kysytty asia)

      Yksiköiden muuntamisesta muistettakoon:

      145 bar = 14 500 000 N/m^2

      Pinta-alalle kannattaa käyttää ainakin varmuuskerrointa 1.5 .

      Ratkaistaan formula:

      mo1 = mo2
      a1*F1 = a2*F2
      a1*m1*g = a2*F2 taikka = a2*p*A

      lisätään varmuuskerroin n = 1.5

      A > n*a1*m1*g/(a2*p)

      Saatiin sylinterille minimipinta-ala traktorin saatavissa olevalla maksimipaineella p. Sylinterin poikkileikkaus voi tietenkin aina olla suurempikin, mutta se vain sitten hidastaa kippausta tarpeettomasti.

      ---------

      Toisaalta pinta-alalle on voimassa:

      A = pi*r^2 = pi*d^2/4

      jossa

      r = säde
      d = halkaisija

      Saadaan:

      d > sqrt(4*n*a1*m1*g/(a2*p)/pi) = 0.12406 m

      Elikkä tarvittavan sylinterin männän halkaisija on ainakin 12.5 cm (125 mm), jos varmuuskerroin on 1.5 ja traktorista saadaan ainakin 145 bar'in hydraulipaine. Puhutaan siis siitä sylinterin männän avoimesta päästä. Siinä toisessa päässä, jossa on se männän varsi, on ko varren pinta-ala vähennettävä tehollisesta pinta-alasta.

      --------

      Voimana sama asia:

      F2 > n*a1*m1*g/a2 = 175287 N

      Ja kun muistetaan, että 10 N on jokseenkin 1 kg, niin saadaan, että sylinterille tulee noin 17.5 tonnia (varmuuskertoimella 1.5)...

      ------

      Lisää voi laskea itse ja muutella eri arvoja...

      • Jonsson.

        Jos sylintereitä on kaksi, niin niiden poikkipinta-alat sekä voimat voi laskea suoraan yhteen... ja halkaisijat saa, kun on selvittänyt kunkin pinta-alan.

        Jos sylinteri(t) jäävät liian pieniksi, niin ei tapahdu mitään (kuorma jää vain kippaamatta). Traktorin hydrauliikan paineenrajoitusventtiili tekee turhaksi liian suuren kuorman kippaamisen liian pienellä sylinterillä. Joten kannattaa siis laskea aina maksimilla kuormalla, käyttää varmuuskertoimia, jne.

        Pitää lisäksi muistaa, että lavan rakenteiden on myös kestettävä niihin kohdistuvat voimat! Sekä myös erilaiset nurjahdustilanteet ja mitä vaatimuksia niistä aiheutuu rakenteeseen ja tuentaan.


      • ...
        Jonsson. kirjoitti:

        Jos sylintereitä on kaksi, niin niiden poikkipinta-alat sekä voimat voi laskea suoraan yhteen... ja halkaisijat saa, kun on selvittänyt kunkin pinta-alan.

        Jos sylinteri(t) jäävät liian pieniksi, niin ei tapahdu mitään (kuorma jää vain kippaamatta). Traktorin hydrauliikan paineenrajoitusventtiili tekee turhaksi liian suuren kuorman kippaamisen liian pienellä sylinterillä. Joten kannattaa siis laskea aina maksimilla kuormalla, käyttää varmuuskertoimia, jne.

        Pitää lisäksi muistaa, että lavan rakenteiden on myös kestettävä niihin kohdistuvat voimat! Sekä myös erilaiset nurjahdustilanteet ja mitä vaatimuksia niistä aiheutuu rakenteeseen ja tuentaan.

        jos takanivel ei ole ihan lavan takareunassa, vaan esim 0,5m edempänä,niin osa kuormasta on nivelen takapuolella ja keventää nostoa.


      • Jonsson.
        ... kirjoitti:

        jos takanivel ei ole ihan lavan takareunassa, vaan esim 0,5m edempänä,niin osa kuormasta on nivelen takapuolella ja keventää nostoa.

        mutta tällaista kevitystä ei kannata paljoakaan miettiä. Päinvastoin kannattaa mielumminkin olettaa, että kuormana on vaikkapa 10 tonnin kivi, joka on vielä lavan raskaammassa päässä... jos välttämättä haluaa spekuloida (jos sellainen nyt edes tulee kysymykseen). Yleensä pitää aina hakea pahin tapaus, kun lasketaan tällaisia laitteita. Ne kevyemmät tapaukset sitten hoituvat sillä järeämmällä sylinterillä joka tapauksessa.

        Elikkä jos se 6.8 tonnia on normaalikuorma, niin kannattaa miettiä, mikä olisi se maksimikuorma, joka pitää vielä saada kipatuksi. Aloittelija usein pyrkii olemaan liian helläkätinen näissä kuormitustilanteissa.


      • ...
        Jonsson. kirjoitti:

        mutta tällaista kevitystä ei kannata paljoakaan miettiä. Päinvastoin kannattaa mielumminkin olettaa, että kuormana on vaikkapa 10 tonnin kivi, joka on vielä lavan raskaammassa päässä... jos välttämättä haluaa spekuloida (jos sellainen nyt edes tulee kysymykseen). Yleensä pitää aina hakea pahin tapaus, kun lasketaan tällaisia laitteita. Ne kevyemmät tapaukset sitten hoituvat sillä järeämmällä sylinterillä joka tapauksessa.

        Elikkä jos se 6.8 tonnia on normaalikuorma, niin kannattaa miettiä, mikä olisi se maksimikuorma, joka pitää vielä saada kipatuksi. Aloittelija usein pyrkii olemaan liian helläkätinen näissä kuormitustilanteissa.

        näinhän se menee..


    • tarviit...

      sylinterin jossa työntövoimaa väh. 6800kg. Sylinterin halkaisija riippuu hydraulipumpun antamasta paineesta. Perävaunukippejä ei ole jokaisen kilon eikä kahden välein. Katso tuolta ja valitse kukkarolle sopiva: ikh.fi

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Hengenvaaralliset kiihdytysajot päättyivät karmealla tavalla, kilpailija kuoli

      Onnettomuudesta on aloitettu selvitys. Tapahtuma keskeytettiin onnettomuuteen. Tapahtumaa tutkitaan paikan päällä yhtei
      Kauhava
      83
      3739
    2. Ajattelen sinua iltaisin, aamulla, päivittäin

      Ehkä siinä jo pientä vinkkiä. Oot jäänyt pahasti mieleen. Sun katse on niin syvä ja oot niin lempeä. Hyvä olla sun kanss
      Ihastuminen
      107
      1802
    3. Ootko rakastunut?

      Kerro pois nyt
      Ikävä
      107
      1114
    4. Onhan sulla nainen parempi mieli

      Nyt? Ainakin toivon niin.
      Ikävä
      99
      1085
    5. Mitä sä haluat?

      Kerro nyt. Sano suoraan.
      Ikävä
      60
      933
    6. Priden osallistujamäärä suuri pettymys!

      Ei lähellekään sataatuhatta, vaikka mukaan on värvätty kaikki aktivistit jopa homot katolta heittelevä islamistinen aate
      Luterilaisuus
      165
      865
    7. Ujosteletko tosissaan vai mitä oikeen

      Himmailet???? Mitä pelkäät?????
      Ikävä
      42
      846
    8. IS Viikonloppu 28.-29.6.2025

      3- merkitty Kovis Erkki Vuokilalta. Oikean reunan (kuvituksellinen) pääkuva on hauska, mutta siitä johdetun sanan merkit
      Sanaristikot
      57
      801
    9. Joku kysyy

      Missä on syy? Jossainhan se syy täytyy olla persujen kannatuksen alenemiseen. Kannatuksen alneminen ei näy pelkästään g
      Perussuomalaiset
      61
      780
    10. Kannan sinua mukanani

      Aina sydämessäni ❤️ Niin kauan kun henki pihisee ja veri virtaa suonissani, niin olet osa minua tavalla, josta olen kii
      Ikävä
      28
      745
    Aihe