Progettazione braccio sollevatore a due colonne

Buonasera a tutti. Sto cominciando a progettare in linea di massima un sollevatore per auto di massa massima 3,5 t a due colonne con bracci asimmetrici , per un esame universitario.
Naturalmente parto dai bracci stessi, e vi allego un disegno della configurazione del braccio che ho in mente.
Ve lo spiego brevemente: è un braccio telescopico con un piattello con gambo a vite per regolarlo in altezza all'inizio e due flange finali per il perno attorno a cui deve ruotare il braccio, con un campo di lunghezza che deve variare tra 850 e 1530 mm.
Siccome il peso si distribuisce su due coppie di bracci, valuto la metà del peso totale per ogni coppia di bracci, e siccome di solito sul braccio di lunghezza minore ci va la parte anteriore del veicolo, mediamente più pesante ( considero mediamente che la parte anteriore abbia il 60 % del peso totale), il carico che voglio utilizzare per fare i calcoli è 0,6 P/2. Ora però non ho idea di che lunghezza scegliere per le due parti del braccio telescopico, né di quanto uno deve entrare nell'altro quando esso è esteso al massimo, né di come si fanno le guide interne per assicurare lo scorrimento e il bloccaggio. Posso trovare qualcosa riguardo i bracci telescopici? Perché non so da dove iniziare da questo punto di vista. Grazie in anticipo a tutti!

Le guide interne si fanno ferro su ferro, giocando tra la sezione interna del tubolare più grande e quella esterna del tubolare più piccolo.

Visto che, a differenza di un meccanico, l'operatore avrebbe svolto l'operazione più volte al giorno (parecchie) avevo aggiunto dei piatti di polizene per ridurre l'attrito.

L'anti sfilamento lo fai saldando una piantina all'estremità del tubolare più piccolo e filettando quello più grosso.
Metti poi una vite che funga da battuta e non si sfila.

Due anni fa avevo lavorato su una customizzazione di un sollevatore, ho tutti i bracci con misure e dimensioni in ufficio.

Se però vuoi farti i calcoli (come è giusto visto che è un esame) non so quanto ti possa servire avere già tutto fatto.

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Grazie per la risposta Dum!

Dum ha detto:

Le guide interne si fanno ferro su ferro, giocando tra la sezione interna del tubolare più grande e quella esterna del tubolare più piccolo.

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Propriamente quindi non devo realizzare delle guide interne, ma soltanto un accoppiamento con gioco tale da assicurare lo sfilamento? Ci sono delle normative che consigliano l'accoppiamento più giusto?

Dum ha detto:

Visto che, a differenza di un meccanico, l'operatore avrebbe svolto l'operazione più volte al giorno (parecchie) avevo aggiunto dei piatti di polizene per ridurre l'attrito.

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Come sceglierne lo spessore?

Dum ha detto:

L'anti sfilamento lo fai saldando una piantina all'estremità del tubolare più piccolo e filettando quello più grosso.
Metti poi una vite che funga da battuta e non si sfila.

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Ho capito in linea di principio, ma non ho ben chiara l'immagine... mi servirebbe uno schema o una foto
Ad ogni modo, grazie mille Dum!

Non esistono norme che indicano il gioco da lasciare nei tubi. Semplicemente vedi cosa c'è disponibile sul mercato ipotizzando un'aria totale di un paio di millimetri.
Per realizzare l'anti sfilamento puoi usare diversi sistemi che é bene che spremi il cervello. Il tubo più piccolo deve battere sul bordo di quello grande solo quando raggiunge la posizione di massimo sfilo, quindi puoi saldare un piatto supra il tubo piccolo che continua a scorrere nell'aria col tubo grande e sul tubo grande fai un foro filettato e fai scendere un paio di mm la vite affinché batta sul fermo.
Se vuoi diventare ingegnere ti devi ingegnare.
Poi non é detto che ripartizione peso e lunghezza bracci sia come dici tu....perché i meccanici mettono la macchina lì finché riescono ad aprire e chiudere la portiera e poi tirano fuori i bracci fino alle tacche sul telaio e alzano.

Quanto devono sormontare i tubi telescopici lo devi verificare tu con le reazioni che si scambieranno, pressione specifica, flessione localizzata ecc.
Giusto per dare un rapporto, quando si usano alberi e boccole, si fanno le boccole guida lunghe pari al diametro, 1,5 volte fino a 3 volte il diametro.
Comunque quello che scegli va verificato.

Tanto per darti un'idea ti allego lo schema delle bronzine che non é molto lontano dal tuo schema.

Antonio Liguori ha detto:

Grazie per la risposta Dum!

Dum ha detto:

Le guide interne si fanno ferro su ferro, giocando tra la sezione interna del tubolare più grande e quella esterna del tubolare più piccolo.

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Propriamente quindi non devo realizzare delle guide interne, ma soltanto un accoppiamento con gioco tale da assicurare lo sfilamento? Ci sono delle normative che consigliano l'accoppiamento più giusto?

Dum ha detto:

Visto che, a differenza di un meccanico, l'operatore avrebbe svolto l'operazione più volte al giorno (parecchie) avevo aggiunto dei piatti di polizene per ridurre l'attrito.

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Come sceglierne lo spessore?

Dum ha detto:

L'anti sfilamento lo fai saldando una piantina all'estremità del tubolare più piccolo e filettando quello più grosso.
Metti poi una vite che funga da battuta e non si sfila.

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Ho capito in linea di principio, ma non ho ben chiara l'immagine... mi servirebbe uno schema o una foto
Ad ogni modo, grazie mille Dum!

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No, nessuna norma.
Sono accoppiamenti che definir grezzi è fargli un complimento.
Giocando tra il profilo e lo spessore dei tubolari, lasci gioco a sufficienza perché scorrano tra di loro.
Dai 4mm in su per i tubolari grossi c9me questi.

Lo spessore lo decidi in base alla luce che hai dato tra i profili.
Deve esser minore di quello ma sufficiente a poter creare 2 sedi per delle T.S.E.I. per fissare il polizene.
Occhio che alla lunga il polizene si consuma.
Nel mio caso essendo un "attrezzo speciale" l'operatore dovrà controllarne lo stato d'usura e provvedere alla sostituzione nel caso fosse troppo consumato.
Solo lateralmente per scongiurare impuntamenti eh.


Se l'utilizzo medio è quello di un meccanico (infila/sfila 2/3 volte al giorno) non è assolutamente il caso.

Per lo schema vediamo se riesco a caricarlo..

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San Google cerca per noi e voi imparate a fare "cerca"!
Una volta quando cerano i modem 32k la gente doveva arrangiarsi, andare in una officina, prendere il metro e copiare due cose poi ci ragionava.
Ora abbiamo internet, cataloghi, prendi un righello e misura un disegno e trova le proporzioni e poi verifichi.
Qui, per chiunque non sappia nemmeno cosa sia un sollevatore fornisce tutte le caratteristiche per costruirne uno perfettamente funzionante.
http://www.enrdd.com/documents/docu...2Colonne/NCE_W200/300304_W200_MAN_I-GB_R1.pdf
Chissà quanti altri più dettagliati puoi trovare.

Il mio meccanico di fiducia ha due punti http://www.mopla.fi/pdf/omcn01c.pdf e sinceramente scorrono molto bene i telescopici. Come vedi dalle foto del catalogo, ci sono diversi dettagli da studiare e capire perché son così....come il tubolare con lamiere saldate sopra e viti in giro....

Grazie a tutti e due... sto trovando molto utili i vostri consigli e questi cataloghi. Il fatto principale è che ho poco tempo ed ho sottovalutato la situazione a questo punto, ma cercherò di uscirne con un bel progetto.

meccanicamg ha detto:

Una volta quando cerano i modem 32k la gente doveva arrangiarsi, andare in una officina, prendere il metro e copiare due cose poi ci ragionava.

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Eh, e secondo me oggi è molto più difficile a livello psicologico proprio perché si è persa la praticità a causa della varietà degli strumenti che ci ritroviamo.
Ad ogni modo, ho capito il sistema anti sfilamento, e vorrei metterne due lateralmente anziché una superiormente, per evitare di considerare anche il piegamento della trave.

meccanicamg ha detto:

Quanto devono sormontare i tubi telescopici lo devi verificare tu con le reazioni che si scambieranno, pressione specifica, flessione localizzata ecc.

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Il mio problema principale era che siccome non sapevo di quanto i tubi dovessero entrare tra di loro quando il braccio è completamente esteso, non potevo considerare le due lunghezze per schematizzare i due tubi come travi incastrate per trovare le reazioni, quindi se devo prima trovare le reazioni per stabilire questa lunghezza entro in un circolo vizioso. A questo punto deduco che dovrei procedere per tentativi e vedere se per una lunghezza che stabilisco io ad occhio tutte le verifiche siano soddisfatte, o mi sbaglio?

Tra le tante cose sarebbe bene cercare anche le normative sui mezzi di sollevamento perché i fattori di dimensionamento solitamente sono alti. Esempio per i golfari il carico di rottura ha coefficiente di sicurezza 6.

Antonio Liguori ha detto:

Grazie a tutti e due... sto trovando molto utili i vostri consigli e questi cataloghi. Il fatto principale è che ho poco tempo ed ho sottovalutato la situazione a questo punto, ma cercherò di uscirne con un bel progetto.

Eh, e secondo me oggi è molto più difficile a livello psicologico proprio perché si è persa la praticità a causa della varietà degli strumenti che ci ritroviamo.
Ad ogni modo, ho capito il sistema anti sfilamento, e vorrei metterne due lateralmente anziché una superiormente, per evitare di considerare anche il piegamento della trave.

Il mio problema principale era che siccome non sapevo di quanto i tubi dovessero entrare tra di loro quando il braccio è completamente esteso, non potevo considerare le due lunghezze per schematizzare i due tubi come travi incastrate per trovare le reazioni, quindi se devo prima trovare le reazioni per stabilire questa lunghezza entro in un circolo vizioso. A questo punto deduco che dovrei procedere per tentativi e vedere se per una lunghezza che stabilisco io ad occhio tutte le verifiche siano soddisfatte, o mi sbaglio?

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Normalmente per il tuo sistema dovresti determinare prima le reazioni al perno di base usando il concetto di trave rigida del braccio esteso.
Fatto questo entri nel dettaglio dei due tubi telescopici che rappresentano la trave che in questo momento non é più unica ma formata da due tratti di trave. Calcoli le reazioni nella giunzione, come fosse una trave tagliata in una sezione. Dopo che hai calcolato le reazioni di taglio in sezione di giunzione le trasferisci su un giunto sormontato con misure ipotizzate. Se verifica negativa aumenti il sormonto o lo spessore dei tubi. Solo alla fine verifiche che dimensionalmente sia fattibile. Non devi fare il loop perché studi cose diverse passando dal generico allo specifico.

E ho trovato delle normative sui mezzi di sollevamento , tipo la EN 1493 del 2010, ma sono a pagamento... circa 80 euro, e non mi conviene proprio... Ora non so se sono io che non so cercare, ma per ora non ne ho trovate

Ti consiglio di mettere tutto in Excel in modo molto metodico e ordinato, così ti basterà poco ritoccare tubi e sormonti o perni se ti accorgi di aver ipotizzato troppo lontano dalla realtà.

Antonio Liguori ha detto:

E ho trovato delle normative sui mezzi di sollevamento , tipo la EN 1493 del 2010, ma sono a pagamento... circa 80 euro, e non mi conviene proprio... Ora non so se sono io che non so cercare, ma per ora non ne ho trovate

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L'università mette a disposizione le norme uni gratis in consultazione.
Se ti serve qualcosa scrivi una mail all'UNI e spieghi che sei studente e che ti serve qualcosa di mirato per un progetto d'anno. A me hanno sempre girato le norme in fotocopia, gratis e contatti di associati specializzati che possono aiutarti nello specifico. Chiaro che devi essere convincente e dimostrare loro che stai dicendo il vero.

meccanicamg ha detto:

Normalmente per il tuo sistema dovresti determinare prima le reazioni al perno di base usando il concetto di trave rigida del braccio esteso.

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Certo, lo stavo facendo ma sono in dubbio sul carico massimo da considerare a questo punto, dopo che lei mi ha detto che non sempre è come ho scritto io per il fatto del peso ripartito... ho letto che per veicoli > 3,5 t il carico da considerare in un punto di sollevamento è 3/8 di quello totale, ora non saprei nel mio caso che è proprio 3,5 t

O trovi la norma che indica quanto tenere di carico, altrimenti ipotizzi che il carico é x con le assunzioni che farai e assumersi che il coefficiente di sicurezza dovrà essere maggiore di y.
Per far sì che vai avanti col progetto non ti devi fermare sul 3/8 o su 1/2 del carico totale o quello che é.
Per questo ti ho detto che imposti Excel con le formule e ipotizzi quello che vuoi. Nel mentre, potresti pure contattare un costruttore di sollevatori, mostrargli il progetto...spiegargli che é per l'università e gli chiedi quelle due o tre cosette che ti mancano e correggi l'Excel per tempo prima di fare disegni definitivi e consegnare al docente.
É così che si imposta anche il lavoro quello vero:
- raccolta informazioni (alcune tarderanno ad arrivare o non arriveranno)
- impostare il progetto nelle cose principali
- andare nello specifico
- fare tutto parametrico per avere sempre il controllo del progetto al variare delle condizioni nei limiti del prevedibile (se poi scopriamo che va rivoluzionato il progetto si aggiungerà un bel po' di celle)
- quando arrivano nuove info si correggono i calcoli

Esempio banale di ieri che ho dovuto dimensionare una trasmissione a mano di una movimentazione carro su via a sfere.
Ho la corsa, il tempo l'ho stimato plausibile, il peso lo conosco, il coefficiente d'attrito non lo conoscevo e quindi cautelativo ho usato 0,1....ho calcolato tutto ed era verificato. Questa mattina ho trovato le curve del coefficiente attrito delle sfere e vale 0,001...10 volte meno...corretto l'Excel e viene verificato ancora. Ma se cade una pagliuzza mi ferma il carro...quindi un x10 mi sembra sensato per fare una movimentazione manuale con incertezze di non pulizia della via di corsa.
Così devi ragionare tu.

Grazie mille per i consigli, è bello confrontarsi con chi è già nel campo! Adesso vado Vi farò sapere come procede allora

Tieni in considerazione anche la EN 1493 per qualche suggerimento

Sono riuscito a trovare questo sito: [cut: link non ammesso dal regolamento]dove ho trovato la EN 1493; non so però quanto possa servirvi, ma è di utilizzo immediato... dovrebbe essere cinese
La mia ipotesi era che il carico da utilizzare nel punto di sollevamento era 0,6 P/2, e ora trovo proprio che è 3/10 P per veicoli da 3,5 t, cioè lo stesso