В любом проекте, где вы планируете использовать направляющие для телескопического перемещения, вы неизбежно задаетесь вопросом, какой вес могут выдержать эти направляющие? Или эти направляющие для ящиков выдержат желаемый вес? Цель этого блога — ответить на эти вопросы и помочь вам обеспечить гладкую работу вашего следующего проекта выдвижных ящиков. Если вам нужно узнать больше об основах выдвижных ящиков, посетите наш Направляющие для ящиков 101 блог.
Номинальная нагрузка
Когда вы идете за покупками направляющие для ящиков Для вашего проекта выбранные вами направляющие для выдвижных ящиков будут иметь номинальную нагрузку или характеристики грузоподъемности. Эта спецификация представляет собой максимально допустимую нагрузку или вес, который может выдержать направляющая выдвижного ящика до выхода из строя. Эти значения будут зависеть от тип выдвижных ящиков вы выбираете, но если вы беспокоитесь о том, какой вес могут выдержать ваши направляющие, это лучший пойти с направляющие ящика на шарикоподшипниках поскольку они имеют гораздо более высокую грузоподъемность. Вы также можете найти версии для тяжелых условий эксплуатации направляющих выдвижных ящиков на шарикоподшипниках, которые обеспечивают еще большую грузоподъемность по сравнению с обычными направляющими.
Если вы знаете, какой вес вы пытаетесь нести с помощью направляющих выдвижного ящика, вы можете использовать эту спецификацию грузоподъемности, чтобы определить подходящую направляющую выдвижного ящика, которая выдержит желаемую нагрузку. Это могло бы показаться довольно простым; просто убедитесь, что вы не превышаете свой лимит, верно? Что ж, вам никогда не следует загружать направляющие выдвижного ящика до предела номинальной нагрузки, поскольку небольшое увеличение веса может привести к выходу направляющих из строя. Кроме того, от того, как вы закрепите направляющие выдвижного ящика, будет зависеть, какой вес выдержит ваш следующий проект направляющих выдвижного ящика.
Определите, сколько вам нужно для переноски направляющих для ящиков?
Определение веса, который выдержит ваша направляющая, является ключевым моментом при выборе подходящей направляющей для вашего применения. Если вы устанавливаете пару направляющих сбоку, как в обычном шкафу, расчет для определения веса, который несет каждая направляющая ящика, довольно прост. На диаграмме свободного корпуса ниже показан типичный шкаф, несущий нагрузку в 500 фунтов, с выдвижными ящиками с обеих сторон, поддерживающими шкаф. Уравновешивая силы, приложенные к шкафу, сила, действующая на одну направляющую ящика (F), равна половине веса или 250 фунтам. Это означает, что в нашем приложении будут работать направляющие с грузоподъемностью более 250 фунтов.
Нижний монтаж
Если вы хотите, чтобы направляющие ящика были прикреплены к нижней части шкафа, вы можете сделать это с помощью некоторых направляющие ящика на шарикоподшипниках. Однако это повлияет на номинальную нагрузку, которую могут выдерживать направляющие выдвижных ящиков из-за изменения ориентации. При боковом монтаже сила сжатия от веса направляющих выдвижного ящика передается от каждого элемента через шарикоподшипники. При нижнем монтаже эта сила сжатия поддерживается исключительно конструкцией направляющих выдвижного ящика. По этой причине направляющие выдвижных ящиков более прочны в вертикальной конфигурации, в которой используются шарикоподшипники, по сравнению с горизонтальной конфигурацией. Это означает, что в горизонтальной конфигурации, например при нижнем монтаже, направляющие выдвижного ящика будут иметь меньшую грузоподъемность по сравнению с вертикальной конфигурацией.
Выдержат ли ваши крепления
Хотя выбранные вами направляющие выдвижного ящика могут выдерживать 250 фунтов, это не означает, что ваша конструкция будет такой. Нагрузка, которую несут направляющие вашего выдвижного ящика, вызовет напряжение сдвига в крепежных элементах направляющих вашего выдвижного ящика. Если напряжение сдвига на ваших монтажных крепежах превышает предел текучести этого крепежа при сдвиге, крепеж выйдет из строя. Предел текучести при сдвиге — это величина напряжения сдвига, которую может выдержать крепеж до разрушения, и он зависит от свойств материала крепежа. Напряжение сдвига равно усилию сдвига, умноженному на площадь поперечного сечения крепежного элемента. Срезывающая сила — это сила реакции крепежа, поддерживающая направляющую выдвижного ящика.
[1]
Ниже представлена схема свободного корпуса полностью выдвинутой направляющей ящика, которая крепится к шкафу с помощью трех крепежных элементов. Как мы обсуждали выше, нагрузка на одну направляющую ящика составляет половину веса, который несут пара направляющих. Чтобы определить каждую силу, действующую на каждый из крепежных элементов, нам нужно будет использовать уравнения баланса сил и крутящих моментов. В уравнении баланса крутящих моментов точка вращения будет находиться около первого крепежного элемента, так что сила (F1) не будет прикладывать крутящий момент. Поскольку первый крепеж является точкой вращения, силы двух других крепежных элементов будут действовать вниз, противодействуя крутящему моменту, вызванному нагрузкой, и удерживая выдвижной ящик в горизонтальном положении. Теперь, уравновесив силы, мы можем определить, что сила от первого крепежа будет равна сумме сил от двух других крепежей и нагрузки.
Баланс крутящих моментов:
Баланс сил:
К сожалению, это неопределенная задача, поскольку имеется три неизвестных и только два уравнения, связывающих их. Если для крепления направляющих выдвижного ящика вы использовали только 2 крепления, что не рекомендуется, вы сможете решить эту проблему. Вы можете оценить силы либо методом проб и ошибок, используя методы решения неопределенных проблем с балками, либо упрощая задачу до двух крепежных элементов. В любом случае, получив оценку силы, действующей на каждый крепеж, вы можете рассчитать напряжение сдвига и убедиться, что оно не превышает предел текучести крепежа при сдвиге. Расчет напряжения сдвига на каждом крепеже особенно важен для тяжелых нагрузок и может не потребоваться для более легких применений.
[1] Изображение взято с сайта: http://www.engineeringarchives.com/les_mom_singledoubleshear.html.
