Breytingarskoðun?

[jongud]

http://www.f4x4.is/g2/main.php?g2_view= ... alNumber=1

Hérna er skýringamynd...

[Tómas Þröstur]

Tómas, hvaða menntun hefur þú eða hvað vinnur þú við?

Þar sem ég hef tekið þátt í þessu væri réttast að láta mínar upplýsingar fylgja með fyrst ég bið þig um slíkt hið sama:

-Útskrifaðist úr bifvélavirkjun 2005 og hef að mestu unnið sem slíkur síðan 2004
-Er að ljúka námi í véliðnfræði í Háskólanum í Reykjavík
-Hef átt breytta jeppa og staðið í breytingum og endurbótum á þeim sem og jeppum ferðafélaganna síðan 2004

Kveðja, Freyr

Sæll

Bifvélavirkjapróf eins og þú með 14 ára starfsreynslu í faginu. Átt breytta jeppa samfellt vel á þriðja áratug. Annars langar mig að benda þér á ef þíg langar að skoða smíðina með eigin augum þá hefur Rangerinn staðið í þó nokkurn tíma á sölunni Heimsbílum upp í Árbæ. Ég var löngu búinn að skoða allavega og væri alveg til í að skrúfa þetta system undir minn Ranger.

[grimur]

Ég reiknaði þetta lauslega með nokkrum nálgunum og allar ber að sama brunni.

Í fyrsta lagi, þá er hefur 4mm efni almennt reynst fullnægjandi með 12mm boltum fyrir stífufestingar í bílum af þessari stærðargráðu.
Eitthvað þynnra og menn fara að taka séns á að götin gefi eftir, nema tekið sé sterkara efni. Þetta er svona reynsludæmi sem er almennt viðurkennt held ég.

Þannig má með töluverðri vissu gera ráð fyrir að neðri hluti vasanna sé í sjálfu sér í fínu lagi, en það ákvarðar líka dálítið það álag sem svona búnaður er að sjá miðað við reynslu. Styrkurinn á restinni(fyrir ofan) þarf því ekki að fara neitt að ráði framúr þeim hluta.
Semsagt: Ef grindarboltunin er sterkari en stífufestingarnar sjálfar, þá er allt í lagi. Ef hún er marktækt veikari þá er ekki allt í lagi.


Boltarnir eru yfirdrifið sterkir, hins vegar er efnið (sennilega sk. ST 37, sem hefur flotmörk 235MPa) og þykktin á plötunum takmarkandi. Hámark 4*12*235=11.280N geta farið um svona festingu sem "klippi" álag, eða hornrétt á boltann. Hvor stífa hefur tvo svona festipunkta.

Ég reiknaði ekki með neinum styrk af boltunum neðan á grindinni, enda er hann hverfandi lítill vegna þess að flauið neðaná grindinni sveigist undan við minnsta álag, sem færir álagið nær alfarið í boltuðu festinguna á hliðinni. Það má kannski færa rök fyrir því að þeir taki upp skerálag til jafns við hina, en eins og á eftir að koma í ljós þá er það ekki ráðandi þáttur.

Þá var að reikna tregðumiðju í festinguna, sem reyndist vera 83mm fyrir ofan neðri boltana, í miðlínu lóðrétt. Þar er jafn langt í öll göt.
Hámarks vægi sem festingin sér er þá:
(4mm*12mm*235N/mm2)*2hliðarástífu*0,357m = 8053Nm. (0,357m er vegalengdin frá tregðumiðju niður í neðra stífugat)
Vægið deilist á 4 festingar á armi sem er 0,114m:
8053/4/0,114m=17660N (álag á hvern bolta vegna vægisátaks frá hjólabúnaði)
sem gerir:
17660/(12*4)=367MPa spennu vegna vægisins.
Þá er eftir að bæta við skerálagi, sem virkar til spennuminnkunar í efri boltunum(á móti væginu) en aukningar í þeim neðri:
Nota aftur þessi 22560N sem ég notaði fyrir vægisátakið: 22560/4/(12*4)=117.5 MPa.
(Þetta átak passar nokkuð vel við þá þumalputtareglu að reikna statískt hámarksálag með öryggisstuðulinn 3.
Þetta er reyndar með öryggisstuðul upp á 2,5 ef reiknað er með að bíllinn sé að prjóna upp brekku í lágadrifinu. Öryggisstuðullinn tekur upp höggálag sem er erfitt að meta almennt.)

Þá er hámarksspenna í neðri boltuðu festingunum á grindarhliðinni: 117+367=484MPa miðað við að spyrnufestingarnar fari upp undir flotmörk sem eru 235MPa.
Þetta þýðir að festingarnar upp í grind eru að sjá rétt um tvöfalt það álag sem stífuendafestingarnar eru að sjá.

Til að setja þetta aftur í samhengi við stífufestingarnar (og gleyma því í bili hvernig vasarnir eru festir upp í grind), þá held ég að flestir geti verið sammála um að 2mm efni sé ansi tæpt í stífufestingar. Getur slampast einhvern veginn en er engan veginn traust.

Um þessa útreikninga og þá sérstaklega gefnar forsendur er sjálfsagt hægt að deila, ég ætla ekki að neita því.
Eitt að lokum: Það er ekki hægt að bera þessa uppsetningu af fjöðrun saman við blaðfjaðrafestingu. Sú staðreynd að hinn endinn á fjöðrinni er í annarri festingu gerir það að verkum að torkið af hásingunni veldur ekki vægiskrafti að neinu ráði í fjaðrafestingunni. Stefnan á þeim krafti er nánast beint upp í átaki, sem lækkar í raun vægið sem hnoðin þurfa að taka upp original. Skerkrafturinn eykst aðeins, en hann er svo lítill að það munar sáralitlu.

Góðar stundir :-)

kv
Grímur