Riittääkö ohutseinäinen neliöputki kuntosalilaitteille

[Johan-]

Ajattelin hitsata vähän kuntosalivälineitä, kuten kaapelivetoja eri variaatioilla, ylätaljaveto jne. Tuntuu turhalta simuloida kestävyys cad-ohjelmassa, joten kysyn teiltä foorumilla, riittäisikö neliskanttinen tarkkuusputki 40x40x1,5mm vai valitsisitteko kylmämuovatun rakenneputken 50x50x3mm?
Ohuempaa löytyy helposti biltemasta, karkeampi tarkoittaa enemmän kustannuksia kuljetukselle ja muille.
Taivutusta varten on 430mm tukea vasten ja noin 1500N voima 40x40mm ja 1,5mm materiaalilla.

Ref: lisätietoa

 

[prototypen]

Kuinka hyvä olet hitsaamaan?
1,5:n paksuuden kanssa on helppo polttaa reikiä.

Protte

 

[Johan-]

Kuinka hyvä olet hitsaamaan?
1,5 materiaalin paksuudella on helppo polttaa reikiä.

Protte

Olen hitsannut 25 vuotta (ei sert), ja minulla on ESAB-mig kalibroituna 1,5 ja 2mm:lle, joten yleensä tulee kelvollista kuitenkin. Aion kuitenkin varmistaa, että saan mahdollisimman pitkät hitsisaumat käyttämällä 6mm lattaterästä ja sitten pulttaan neliskanttiset putket näihin lattateräksiin kuormituspisteissä.

 

[Razmataz]

Olisi ollut helpompaa auttaa, jos olisi nähnyt jonkin yksinkertaisen luonnoksen likimääräisillä mitoilla. Minkä painon/kuorman sen pitäisi kestää? Bilteman profiilien materiaali vaikuttaa olevan Q195 = S185

http://www.steelnumber.com/en/equivalent_steel_iron_eu.php?zname_id=2662

Ei siis erityisen hyvä materiaali. Pidä mielessä, että vaikeamman hitsauksen lisäksi rakenne on herkempi vaurioille ("huono" teräs ohuiden seinämien kanssa) ja esim. myöhemmälle murtumiselle.

 

[Johan-]

Olisi helpompi auttaa, jos olisi nähnyt jonkin yksinkertaisen luonnoksen suunnilleen mitoilla. Mitä sen pitäisi kestää painona/kuormana? Biltemas profiilien materiaali näyttää olevan Q195 = S185

[linkki]

Ei siis kovin hyvää materiaalia. Muistathan, että vaikeamman hitsauksen lisäksi rakenne on herkempi vaurioille ("huono" teräs ohuilla seinämillä) ja esimerkiksi seuraavalle murtumiselle.

Voin hankkia luonnoksen mitoilla.
Katson muuten netistä, kuinka linjakoneet samankaltaisella rakenteella ja ohutseinäisellä materiaalilla kestävät maksimissaan 80 kg, mikä on alarajoilla. Rakenne pitäisi kuitenkin kestää 120 kg, joten jo siinä vaiheessa ohutseinäinen ratkaisu ei tunnu kovin fiksulta. Jos olisi saatavilla neliöputki, joka sopisi hieman löysästi (noin 1 mm pelivaraa) KKR 50x50x3 (suuri kanttiradius) sisään, niin valinta olisi vähemmän vaikea.

 

[L A Axelsson]

Min kokemukseni mukaan on helppoa ylimitoittaa enemmän kuin tarvitaan. Olen aiemmin työskennellyt ammattimaisesti hitsaajana, pääasiassa MAG:illa.
Sen enempää en varmaankaan voi auttaa.

 

[Johan-]

Minun kokemukseni on, että on helppo ylimitoittaa enemmän kuin tarpeen. Olen aiemmin hitsannut ammatikseni, pääasiassa MAG.
Enempään en voi panostaa.

Minun kokemukseni on, että on helppo ylimitoittaa enemmän kuin tarpeen. Olen aiemmin hitsannut ammatikseni, pääasiassa MAG.
Enempään en voi panostaa.

Voin valmistaa luonnoksen mitoilla.
Näen muuten verkossa, kuinka linjakoneet, joilla on samankaltainen rakenne ohuesta materiaalista, kestävät enintään 80 kg, mikä on liian vähän. Rakenne tulee kestää vähintään 120 kg, joten ohuen materiaalin valinta tuntuu jo tässä raskaammin ohuehkolta. Jos olisi olemassa neliskanttinen putki, joka sopisi hieman tilaa jättäen (n. 1 mm) KKR 50x50x3 (suuren kulman säteellä), valinta olisi vähemmän vaikea.

Minun kokemukseni on, että on helppo ylimitoittaa enemmän kuin tarpeen. Olen aiemmin hitsannut ammatikseni, pääasiassa MAG.
Enempään en voi panostaa.

Minun kokemukseni on, että on helppo ylimitoittaa enemmän kuin tarpeen. Olen aiemmin hitsannut ammatikseni, pääasiassa MAG.
Enempään en voi panostaa.

Ylimitoitus tuo mukanaan kustannuksen, ja koska tämä ei ole jotain, joka on tarkoitus myydä elinkaaren takuu mukana ja lisäksi kestää jonkin verran ylikuormitusta, ylimitoitus tuntuu turhalta. Olen ajatellut valmistaa yhteensä 5 tai 7 linjakonetta, joten ylimääräinen kustannus tuntuu vielä turhemmalta.

 

[L A Axelsson]

Onko olemassa henkilövahingon riski, jos se ei kestä? (En tiedä mitään linjakoneista).
Vika ei yleensä tapahdu äkillisesti, vaan alkaa halkeamilla, usein hitsauksen yhteydessä.
Lisäys: Jos henkilövahingon riskiä ei ole, on mahdollista vahvistaa jälkikäteen sitä, mikä ei mahdollisesti kestä.

 

[Razmataz]

Kokemukseni mukaan on helppo ylisuunnitella enemmän kuin tarpeen. Olen aiemmin hitsannut ammatillisesti, pääosin MAG.
Enemmän kuin tämä voin

Ylisuunnittelu tuottaa kustannuksia ja koska tämä ei ole jotain, joka aiotaan myydä takuun kanssa käyttöiästä ja kestämään myös ylimääräistä kuormitusta, tuntuu ylisuunnittelu turhalta. Olen ajatellut valmistaa yhteensä 5 tai 7 linjakonetta, joten ylimääräiset kustannukset kokonaisuudessa tuntuvat vielä tarpeettomilta.

Tarkoitan vain, että on vaikea sanoa, onko palkki kunnossa, jos ei tiedä, miltä rakenne näyttää tai miten sitä on tarkoitus käyttää (ja miten sitä voidaan käyttää). Ovatko viittaamasi ideaalit taipumat varmasti pahin, mitä palkit joutuvat kohtaamaan? Voi olla syytä miettiä, jos on olemassa vaara henkilövahingoille.

 

[Johan-]

Tarkoitan vain, että on vaikea sanoa, onko palkki kunnossa, jos ei tiedä, miltä rakenne näyttää tai miten sitä tulisi (ja voidaan) käyttää. Oletko täysin varma, että viittamasi ihanteellinen taivutus on pahin, mitä palkkeihin vaikuttaa? Kannattaa miettiä, onko olemassa henkilövahinkojen riski.

Tässä on luonnos yhdestä koneesta, joka voi olla avuksi.

Jos joku tempaa latsitangon alas sen sijaan, että vetäisi rauhallisesti, niin kuormitus on todennäköisesti hetkellisesti suurempi kuin staattinen 120kg.
Jos vetovajeri tai hitsaus saisi ylikuormitusta, voi käydä niin, että latsitanko putoaa niskalle tai kaulan päälle samanarvoisella voimalla 120+ kg.

(Muokkaus: kirjoitusvirhe + lisäys)

 

[L A Axelsson]

Oikein tehty hitsaus ei katkea, mutta hitsauksen viereinen perusmateriaali voi alkaa halkeilla ylikuormituksen yhteydessä.
Katsastus soveltaa menetelmää, jossa staattinen kuorma, kuten ajoneuvon rungosta, saa olla enintään kolmanneksen materiaalin lujuudesta, jotta jää tilaa dynaamisille voimille, jotka ovat vaikeita laskea, esimerkkinä.

Kuten ymmärrän, ihmisvahingon riski on olemassa, jos putket ylikuormittuvat enemmän kuin ne kestävät, ja siksi runko täytyy lujuuslaskennan perusteella arvioida, mikä maksaa jonkin verran.
Vaihtoehto on ylimitoittaa, mutta se edellyttää tiettyä kokemusta.

 

[Razmataz]

Katsoin vain nopeasti jännepoikkämääriä. Ja ne näyttävät aika vähäpätöisiltä niiden kuormien kohdalla, jotka mainitset. Ehkä se tuntuu hieman joustavalta kahden 1999 mm putken ympärillä. Mutta siinä tapauksessa voit varmasti tukea jälkeenpäin tukijalla kummallakin puolella. Ei näytä heti täysin tyhmältä biltemapalkin kanssa.

Edit:

120*9.82*0.46=~=550Nm momentilla saadaan taivutusjännitys 193 MPa..... mikä on hieman materiaalin rajan yli 😇 suosittelen sinulle ottamaan tuplapalkit, jos aiot käyttää biltema 40x40x1.5:ää. Vaihtoehtoisesti katso, onko heillä jotain paksumpaa. 40x60x1.5 olisi kuitenkin saanut sinut 110 MPa:iin.

http://www.steelnumber.com/en/steel_composition_eu.php?name_id=419

https://www.omnicalculator.com/construction/bending-stress