Dimensionamento delle pedane Outrigger: Calcolo della pressione del piede e dell'area della pedana

Quando si posiziona una gru o un camion su un terreno morbido, non si parcheggia realmente una macchina.
Parcheggiate tonnellate di forza nel terreno.

Se il cuscinetto è troppo piccolo, la gamba “batte” sul terreno, si verificano sprofondamenti, inclinazioni, crepe nel calcestruzzo e, a volte, brutte storie in cantiere. Se il cuscinetto è dimensionato correttamente, tutti lavorano e vanno a casa.

In questo articolo vi spieghiamo, con un linguaggio semplice, come funziona:

• come pensare a carico dello stabilizzatore,
• come affrontare capacità portante del terreno,
• come utilizzare un semplice formula della pressione del piede per ottenere l'area del pad,
• e perché fogli di nylon e tamponi in UHMWPE di Dongxing Rubber hanno senso come ultimo strato tra l'acciaio e il terreno.

Calcolo del carico di sbilanciamento

Prima cosa: non dividete il peso totale della gru per quattro e chiudete la questione.
La vita reale è più disordinata.

• Un lato può trasportare di più quando si fa il boom su quel lato.
• I picconi a raggio lungo spingono una maggiore reazione nel braccio più “pesante”.
• Vento, rotazione, effetti dinamici aggiungono ulteriori picchi di carico.

In un progetto reale, il supervisore del rigging dovrebbe:

• leggere il Tabella di carico e tabella di reazione degli stabilizzatori dal costruttore di gru,
• scegliere il Configurazione del caso peggiore (raggio massimo, grimaldello pesante, un lato caricato),
• prendere il reazione massima del singolo stabilizzatore come valore di progetto.

Se non si hanno dei bei tavoli, si ricorre all'ingegneria conservativa o si chiama qualcuno che lo fa tutti i giorni. Indovinare “ah, è più o meno uguale su ogni gamba” è il modo in cui le persone finiscono per ri-livellare le pile del presepe alle 2 di notte.

Capacità portante del terreno e condizioni del suolo

La prossima domanda: Quanto è forte il terreno sotto la pila di cuscinetti?

La capacità portante non si vede con gli occhi. L'argilla può sembrare “ok” e invece è molto debole. La cosa migliore è una relazione geotecnica, ma molti cantieri non ce l'hanno pronta. Perciò si ricorre alle tipiche capacità portante del terreno valori con margine di sicurezza.

Ecco un semplice tabella di riferimento che potete utilizzare per la pianificazione iniziale (i numeri sono solo indicativi, non si tratta di codici di progettazione):

Il problema si presenta subito:
stesso carico sugli stabilizzatori, area di appoggio necessaria completamente diversa quando si passa dalla ghiaia densa al riempimento morbido.

In molti cantieri i supervisori si limitano a dire “ah, è abbastanza solido”. Non si tratta di un rapporto sul terreno. In caso di dubbio, si considera il terreno più debole e si aumenta il volume della piattaforma. Un'assicurazione economica.

Formula della pressione del piede e calcolo dell'area del cuscinetto

Manteniamo la matematica il più umana possibile.

L'idea di base è semplice:

Pressione al suolo = Carico su stabilizzatore ÷ Area del cuscinetto

Vogliamo pressione al suolo ≤ capacità portante ammissibile.
Quindi giriamo la formula per risolvere l'area del cuscinetto necessaria:

Area del pad richiesta = Carico sul braccio di sostegno ÷ Pressione al suolo ammissibile

Tutto qui. Nessuna scienza missilistica.
Ma è necessario alimentare la formula con numeri realistici, non un pensiero velleitario.

• Utilizzare il reazione massima dello stabilizzatore dai dati della gru.
• Utilizzare un capacità portante conservativa in base al tipo di terreno o alla relazione.
• Aggiungete un fattore di sicurezza interno alla vostra testa: se i calcoli danno 1,0 m², non ordinate un materassino da 1,0 m² per sentirvi furbi, ma andate un po' più in là.

Dall'area del pad alle dimensioni del pad

L'area non è ciò che si acquista. Si acquista lunghezza x larghezza.

Se il calcolo dice che è necessario 1.2 m², e si vuole un cuscinetto quadrato, è così:

• Lunghezza laterale ≈ √1,2 ≈ 1,1 m

Quindi un 1,1 m × 1,1 m Il cuscinetto colpirà all'incirca il bersaglio (oppure scegliete 1,2 × 1,2 m e dormirete meglio).

Per i pad rettangolari, lo stesso concetto:

• Si può scegliere qualsiasi L × W che dà area ≥ area richiesta.
• Forse 1,0 m × 1,3 m, se si adatta meglio al vostro camion.

Un altro dettaglio che la gente dimentica: il area di contatto reale è talvolta inferiore all'area del cuscinetto, perché il pattino stabilizzatore potrebbe non distribuire perfettamente il carico. Quindi, per sicurezza, non bisogna progettare al limite.

Resistenza e deflessione del materiale del pad

Finora abbiamo esaminato solo suolo. Ma il cuscinetto stesso può guastarsi:

• troppo sollecitazione di compressione e il cuscinetto può creparsi o strisciare,
• troppo deviazione e la gru va fuori livello.

Ecco perché i tamponi per impieghi gravosi di solito utilizzano plastica ingegneristica come:

• UHMWPE (PE ad altissimo peso molecolare)
• Fogli di nylon (PA6, PA66) in alcuni progetti
• a volte accatastati con una sottostruttura in legno

Questi materiali danno:

• elevata resistenza alla compressione,
• buona tolleranza agli urti,
• assenza di ruggine, basso assorbimento d'acqua (soprattutto UHMWPE / HDPE),
• peso inferiore a quello dell'acciaio a parità di dimensioni.

In Dongxing Rubber consideriamo entrambi i lati del problema:

1. Che cosa fa il terra necessità? (area pad)
2. Che cosa fa il materiale del pad necessità? (spessore, grado, margine di sicurezza)

Se si spinge il nylon o l'UHMWPE ben oltre il suo limite di compressione, forse non esploderà, ma si allontanerà lentamente e la bolla di livello inizierà ad allontanarsi dal centro.

Esempio pratico di dimensionamento degli stabilizzatori per gru

Vediamo un semplice esempio di idea. I numeri servono solo per capire, non per copiare direttamente in un piano di risalita.

Immaginate:

• Una gru per autocarro su un terreno solido e argilloso.
• Reazione massima dello stabilizzatore dalla tabella di carico: “numero grande” kN.
• Capacità portante del terreno dell'ingegnere: “moderata” kPa.

Tu:

1. Collegare il carico dello stabilizzatore e capacità portante nella formula.
2. Ottenere un'area richiesta, diciamo che viene fuori intorno a 1.5 m² per ogni stabilizzatore.
3. Scegliere una dimensione del pad, magari 1,3 m × 1,3 m cuscinetti per stabilizzatori Tampone in UHMWPE, eventualmente impilato su legno.
4. Controllare la classificazione del materiale: Dongxing Rubber suggerirà il materiale adatto spessore e grado in modo che la sollecitazione della pastiglia rimanga sotto il limite.

In pratica si guarda anche a:

• Altezza di impilamento del pad (troppo alto = culla instabile),
• come le pastiglie si adattano al camion,
• la frequenza con cui si sposta la gru (il peso è importante per l'equipaggio),
• e qualsiasi regola del cliente, come “niente plastica direttamente sulla vecchia lastra, usare un sottofondo in legno”.

Il punto chiave: siete voi a prendere le decisioni in base ai numeri e al terreno, non solo “usiamo sempre questa misura”. Questa abitudine viene meno nel momento in cui si atterra su un terreno più morbido o su un plettro più pesante.

Perché i fogli di nylon e i tamponi in UHMWPE sono adatti ai progetti di attrezzature pesanti

Ora, dove fogli di nylon oltre ad essere un'altra parola d'ordine di plastica?

Il nylon ha:

• elevata resistenza alla compressione,
• buona rigidità,
• discreta resistenza all'usura.

L'UHMWPE ha:

• attrito molto basso,
• grande resistenza agli urti,
• ottime prestazioni nei climi freddi,
• eccellente tenacità anche in caso di carichi ripetuti.

Per molti clienti, la combinazione intelligente è:

• utilizzare i tamponi in UHMWPE o HDPE come cuscinetti per stabilizzatori di gru,
• utilizzare il macchinario fogli di nylon dove sono necessari inserti più rigidi, distanziali o interfacce personalizzate tra la scarpa in acciaio e il cuscinetto in plastica,
• progettare l'intera pila in modo che il carico si distribuisca gradualmente dal piede stabilizzatore → cuscinetto in nylon/UHMWPE → culla in legno → terreno.

Se state cercando pezzi per il vostro parco macchine o se volete rivenderli agli appaltatori, potete acquistare i fogli di nylon grezzi da Dongxing Rubber and machine:

• distanziali personalizzati,
• piastre di usura,
• blocchi imbullonati che bloccano il pattino dello stabilizzatore in modo che non scivoli.

In questo modo si ottiene un sistema completo, non solo “una tavola piana sotto la gamba e pregare”.

Collaborazione con Dongxing Rubber per la realizzazione di pattini di stabilizzazione personalizzati

La maggior parte dei clienti finali non ha il tempo di eseguire tutte le formule per ogni progetto. Sanno solo che:

• “La mia gru è grande più o meno così”.”
• “Il suolo è un po” morbido, un po' brutto".”
• “Il cliente non vuole pavimentazioni rotte e reclami”.”

È qui che entriamo in gioco noi.

Gomma Dongxing si concentra su prodotti in plastica ad alte prestazioni e OEM/ODM lavoro:

• Cuscinetti in UHMWPE / HDPE e tappeti a terra,
• lavorazione delle lastre di nylon,
• ordini in batch per flotte di noleggio e distributori,
• dimensioni personalizzate per diversi tipi di scarpe stabilizzatrici e telai di supporto.

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• modelli di gru,
• scenari tipici di rigging,
• condizioni del terreno e politica di sicurezza.

Vi aiutiamo a trasformarlo in un pacchetto pad che si adatta alla vostra linea: area corretta, spessore, materiale e un occhio alla logistica (come gli equipaggi trasportano e immagazzinano i pad per poterli effettivamente utilizzare).

Non si tratta di magia o di slogan fantasiosi.
Si tratta di ottenere il pressione del piede per tenere sotto controllo la gru, il terreno e la pavimentazione del cliente, in modo che tutti sopravvivano al lavoro.