Krachten berekening schaarlift constructie

[thijsco19]

Allereerst hartstikke bedankt voor het bekijken van dit topic. Hoewel het geen ICT / computer / elektro vraag is hoop ik wel dat hier voldoende kennis aanwezig is om mij te kunnen helpen.

Vraag 1:
Op het moment ben ik een motorlift aan het ontwerpen gebaseerd op het schaarlift principe.

De basis heb ik al helemaal klaar en ben nu bezig om uit te zoeken wat voor type cilinder / hydraulisch systeem ik moet gebruiken.
Hiervoor moet ik natuurlijk de krachten berekenen die benodigd zijn om het platform omhoog te tillen.

Ik ben bekend met de hefboom wet, F1 x r1 = F2 x r2. Maar verder eigenlijk niet.

Nu komt het dus. Zie hieronder voor plaatjes.



Zoals ik begrijp is de benodigde kracht van de cilinder het grootst als de lift op zijn laagste stand staat, de arm 2 is daarbij namelijk het kleinst en arm 1 het grootst. In het 2e plaatje ben ik dan ook uitgegaan van de laagste positie.
Ik reken hier simpel met een enkele hefboom om aan het eind een last van 300 kg te kunnen tillen.

Dus we hebben:
F1 = 300 kg = 2.942 N
r1 = 1.858,19 mm = 1,85819 m
F2 = ???
r2 = 242,52 mm = 0,24252 m

2.942 N x 1,85819 m = 5.466,79 Nm
5466,79 Nm / 0,24252 m = 22.541,62 N = 2298,57 kg oftewel 2,3 ton.

Dus met een enkele hefboomconstructie kan ik met een cilinder van 2.3 ton 300 kg tillen.

MAAR, ik neem aan dat het niet zo simpel is als bovenstaande aangezien het dus om een schaar constructie gaat en er een scharnierpunt van de schaarconstructie in zit samen met een 2e schaararm..

Dus, hoe zit dit bij een schaarlift constructie?

Daar word het voor mij toch iets te ingewikkeld.

Via google kom ik onder andere uit op de volgende site; https://www.wetenschapsforum.nl/viewtopic.php?t=125817.
En ook het volgende projectverslag:
https://www.studeersnel.n...essay-cijfer-7/90280/view
Zeer informatief en uitgebreid maar voor mij grotendeels 'chinees'...

Ik hoef (en wil) geen kant en klaar antwoord maar dit is allemaal redelijk nieuw voor mij dus heb wel redelijk wat uitleg en hulp nodig.

Vraag 2:
Tevens zat ik een beetje te spelen met de positie van de cilinder.

Zou dit een beter positie zijn met betrekking tot de benodigde krachten?

[BMW_M3]

Wellicht heb je hier iets aan...
https://www.engineersedge...machines/scissor-lift.htm

En verdiepend; https://www.google.com/ur...Vaw1Ys7ZzGCagal1syjkGWFZR

[ Voor 54% gewijzigd door BMW_M3 op 12-04-2021 22:16 ]

[Ikke_niet]

Op zich goed, alleen is de linkerkracht die je nu recht omhoog getekend eigenlijk vanuit het draaipunt komt en dus haaks op de koker ipv de vloer. de kracht moet je dus afhankelijk van de hoek uitsplitsen in een horizontaal deel en een verticaal deel, dit is je lift kracht. Houd er ook rekening mee dat de lift zelf ook gewicht en wat weerstand zal hebben.

Cilinders zijn veel sterker in drukken dan in trekken (als die potkrikjes dat al kunnen) dus altijd zo belasten. laatste tekening gaat dus niet werken.

[Illusion]

De wiskundig makkelijkste manier is om het grafisch te doen icm arbeid.
Teken de lift in de laagste stand, en meet de lengte van de cylinder.
Teken de lift a (bijv 5) mm hoger, en meet weer de lengte van de cylinder.
Bereken lengteverschil dL (in mm) van de cylinder.

Kracht op cylinder = kracht op platform * (a/dL)

Doe dit nogmaals voor andere beginposities van het platform. En kies de hoogste kracht.

Achtergrond:
Als het platform met daarop bijv 1 ton = 10kN belasting 5mm omhoogkomt, is er blijkbaar 10*5=50kNmm arbeid geleverd.
De cylinder leverde die in “dL=delta-L” mm, dus de kracht was 50kNmm/a(in mm) = ... kN

[ Voor 7% gewijzigd door Illusion op 12-04-2021 22:41 ]

[Juup]

Daar heeft This Old Tony een leuke video over:
YouTube: BUILD: Scissor Lift!

"That said though I'm probably never gonna build another scissor mechanism again in my life!"

[thijsco19]

Bedankt voor zover.

Dat uitgebreide document over "Design of hydraulic scissors lifting platform" is zeer interessant hoewel een groot gedeelte nog steeds 'chinees' is.

@Ikke_niet
Ah, dat is dus de reden dat ik overal zie dat ze de krachten ontbonden hebben op die punten. Eigenlijk wel logisch.

In het laatste plaatje staat de cilinder ook duwend getekend, maar dan tegen de onderkant van schaar armen. Zakken zal altijd door het eigen gewicht van de lift + gewicht wat erop staat gebeuren.

@Illusion Dat is een zeer interessante andere kijk op het uitrekenen van het probleem.
Bij het verhogen van de lift met 10mm komt de cilinder 1,39mm uit.
Dus als ik een last neem van 300kg:
3000N * 10mm = 30.000Nmm (3000N * 0.01 = 30J)
30.000Nmm / 1.39mm = 21.582 N = 2,16 T. (30J / 0.00139 = 21.582N)
Komt redelijk in de buurt met de rekensom in de TS maar is toch anders. Dat is dan omdat hier gerekend word met arbeid en in mijn rekensom met een moment?

Als bovenstaande inderdaad een goede manier is om het simpel uit te rekenen, dan zou ik redelijk veilig moeten zijn met een cilinder met een max van 3 ton. Dus een potkrik met een capaciteit van 3 ton.

@Juup ToT . Al lange tijd subscriber op youtube.
Filmpje ook al paar keer gezien. Informatief maar helaas gaat hij niet echt in op het uitrekenen van de benodigde krachten.
Overigens wel een goede tip van hem over het gebruik van maken van die lagerbusjes.

[Illusion]

thijsco19 schreef op dinsdag 13 april 2021 @ 18:22:
Bedankt voor zover.

@Illusion Dat is een zeer interessante andere kijk op het uitrekenen van het probleem.
Bij het verhogen van de lift met 10mm komt de cilinder 1,39mm uit.
Dus als ik een last neem van 300kg:
3000N * 10mm = 30.000Nmm (3000N * 0.01 = 30J)
30.000Nmm / 1.39mm = 21.582 N = 2,16 T. (30J / 0.00139 = 21.582N)
Komt redelijk in de buurt met de rekensom in de TS maar is toch anders. Dat is dan omdat hier gerekend word met arbeid en in mijn rekensom met een moment?

In theorie moet er exact hetzelfde uitkomen, mits je de verplaatsing van het platform maar oneindig klein maakt. Je bepaalt namelijk de gemiddelde kracht over het traject, en je zal zien dat deze in het begin heel snel afneemt.

Voor je huidige schaar zijn bede methodes even bruikbaar, maar stel dat je een dubbele schaar hebt, dan werkt de arbeid methode intuitiever.
Zie ook het andere topic op wsf over schaarconstructies: https://www.wetenschapsfo...=61&t=207815&hilit=Schaar