Berechnung der zuglast eines Schwenkarmes

hallo zusammen,

ich stehe irgendwie total auf dem schlauch! :smile: kamm mir von euch einer helfen, wie ich die zuglast, zugkraft von einem schwenkarm berechne.

der ausleger hat eine länge von 2m,
die abspannung soll bei einer länge von ca 1,5m am ausleger befestigt werden und nach oben einen abstand von ca 55 cm haben,
es soll eine last von ca 1000kg gehoben werden,

bild als anhang

http://s5.directupload.net/file/u/21718/hdtyeemg_jpg…

mfg markus

Hallo Markus,
berechne doch erst die Zugkraft die bei 1,5 m benötigt wird, und dann mit Dreisatz die Zugkraft für 2m.
Gruß Bernd

Hallo Marco

http://s5.directupload.net/file/u/21718/hdtyeemg_jpg…

Zugkraft in der Abspannung: F = 1000/sin 20,14° 0 ca. 3t

Gruß:
Manni

Hallo Marco

http://s5.directupload.net/file/u/21718/hdtyeemg_jpg…

Zugkraft in der Abspannung: F = 1000/sin 20,14° 0 ca. 3t

Kannst du mir vielleicht mal kurz sagen wie du drauf gekommen bist ?
Wollts grad mal nachrechnen, komme aber nicht auf 3t.

Wenn ich das Momentengleichgewicht um den Drehpunkt des Balken bilde habe ich doch: 9810N*2m - X*1,5m =0
=> X= 13080N

Das wäre doch die Komponente der Seilkraft in Y-Richtung, ne X Komponente gibts hier ja nicht denke ich, wenn man annimmt dass der Balken keine Höhe hat.

Habe ich damit nicht schon die Seilkraft, welche die Resultierende(?) aus X und Y Komponente ist ?

Das wären ja dann nur ca. 1,3t …

Muss ich den Winkel hier überhaupt mit einbeziehen ? Oder ist das mit der Resultierenden falsch ?

morgen manni,

dankeschön für die schnelle antwort. damit hast du mir sehr geholfen.

gruß markus

Hallo,

berechne doch erst die Zugkraft die bei 1,5 m benötigt wird,
und dann mit Dreisatz die Zugkraft für 2m.

Die schräge Abspannung muß immer in ihrer Vertikalkomponente die Gegenkraft zur Last (1000) aufbringen.
Insofern ist es egal, ob 1,5 oder 2m Abstand, denn die Neigung ist vorgegeben.
Der Dreisatz hilft hier gar nicht und ist nicht anwendbar.

(Es sei denn, Du rechnest das mal vor) :wink:

Gruß:
Manni

Tach Manni,
helf mir mal gerade auf die Sprünge.

Mein gedanklicher Ansatz: die Last * 0,5 m^2/2 (für das überstehende Ende)

(Dieser Wert + die Last) * 1,5m^2/(2*0,344)

Ich gehe jeweils von einseitig eingespanntem Kragarm aus. Komme so auf 37 KN. Wo liege ich falsch?

Gruss

B

Hallo yamusa,

Kannst du mir vielleicht mal kurz sagen wie du drauf gekommen
bist ?
Wollts grad mal nachrechnen, komme aber nicht auf 3t.

http://www.pic-upload.de/view-6649884/Save0135.jpg.html

Gruß:

Manni

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Hallo Manni danke für die Mühe !
Du hast einfach nur die Kraftvektoren verschoben oder ?
Nach deiner Skizze komme ich auch auf deinen Wert von 2,9t.

Hallo Anja,

helf mir mal gerade auf die Sprünge.

Da es sich um einen Schwenkarm handelt, ging ich von Gelenkverbindungen in den 3 Lastpunkten aus, keine eingespannten Stäbe.
Das Hebezeug mit 10 kN „baumelt“ sowieso in einer beweglichen Verbindung.

Gruß:
Manni

Tach Manni,
bei math. Ansätzen versage ich eh mit schöner Regelmässigkeit.
Nur sehe ich einen Zusammenhang zwischen Zugkräften auf der einen, der Auskragung (in dem vorliegenden Fall 0,50m) auf der anderen Seite.
Da du das ganze nur über den Winkel 20° betrachtest, könnte ich scherzhaft behaupten, dass eine Auskragung von 5m auf die Zugkräfte keinen Einfluss haben.

Bevor meine Phantasie noch mit mir durchgeht, lasse ich es besser sein. Frage ist ja für den Fragestellenden beantwortet.

Gruss

B

Danke an alle, die sich so mühe gegeben haben.

ja es ist ein schwenkarm, die obere abspannung wird am ausleger verschraubt, oben ist sie beweglich!
werde aber die abspannng weiter oben anbringen und am ausleger ganz vorne, damit die kraft geringer wird.
nochmals vielen dank, eure anhaltspunkte und berechnungen haben mir sehr geholfen.

gruß markus

Hallo anja,

Da du das ganze nur über den Winkel 20° betrachtest, könnte
ich scherzhaft behaupten, dass eine Auskragung von 5m auf die
Zugkräfte keinen Einfluss haben.

Auch bei 5m Auskragung bleibt die vertikale Gegenkraftkomponente der schrägen Abspannung immer noch 1000 kp, da die Last immer noch 1000 kp beträgt. Der Winkel ändert sich auch nicht.
In diesem Stück vom Lastpunkt bis zum Beginn der schrägen Abspannung tritt jedoch ein Biegemoment auf, so daß der Träger stärker dimensioniert werden muß als bei kürzerem Abstand.

Gruß:
Manni

Hallo anja,

Mein gedanklicher Ansatz: die Last * 0,5 m^2/2 (für das
überstehende Ende)

(Dieser Wert + die Last) * 1,5m^2/(2*0,344)

Ich gehe jeweils von einseitig eingespanntem Kragarm aus.
Komme so auf 37 KN. Wo liege ich falsch?

Ich werde da noch mal überlegen. Das Moment muß ja irgendwo bleiben.

Gruß:
Manni

Hallo Manni,
ich habe nur kurz den Lösungsweg vorgeben wollen, da die Aufgabenstellung auch eine Hausaufgabe hätte sein können.
Aber folgendes:
Bei 2,00 m soll der Tragarm mit 1000 kg belastet erden. Dabei hat das Spannseil eine Kraft (Fx) aufzubringen. Bei const. Fx kann der Tragarm bei 1,5 m höher belastet werden -mit 1500 kg. Da das Spannseil bei 1,5 m befestigt ist, rechne ich an diesem Punkt mit einer Last von 1500 kg. Den Spreizwinkel für das Spannseil errechne ich mit: tan alpha =1,5 / 0,55 = 69,8°. Also rund 70°.
Die Spannkraft (Fx) des Seiles wäre dann:
Fx = F / cos alpha = 15000 N / cos 70° = 43850 N = 43,8 KN

Eine zweite Möglichkeit sehe ich übers Hebelgesetz:
Ich stelle mir einen senkrechten Arm mit 0,55 m Höhe (L1) und einen waagerechten Arm mit der Länge 1,5 m (L2) vor. Beide sind starr durch die Abspannung des Seiles verbunden. Am waagerechten Arm liegt eine Kraft (F2) von 15000 N an.
F1 = Kraft für Verankerung des Spannseiles
F2 = Kraft, die am waagerechten Arm wirkt
So ist: F1 = F2 * L2 / L1 = 15000 N * 1,5 m / 0,55 m = 40910 N = 40,9 KN
Auf Grund des sehr hohen Spreizwinkels erscheinen mir die Ergebnisse auch realistisch.
Die erste Rechnung bezieht sich auf die Beanspuchung des Spannseiles, die zweite auf die Zugbelastung der Verankerung.

Gruß Bernd

Tach,
für mich noch nicht befriedigend. In Ermangelung satischen Grundwissens habe ich die Situation einfach (ob zulässig???) zum Einfeldträger mit Kragarm abgewandelt und den Knotenpunkt Abspannung/ Schwenkarm als Auflager betrachtet.

somit 10KN * 2m / (1,5m * 0,344)

für die Zugbeanspruchung an gefragter Stelle.

Scheint zu schlicht um richtig zu sein?

Gruss

B