[Krapivnik]

Необходимо подобрать пружины растяжения для облегчения труда оператора при полдъеме откидного мостка.
Две пружины, заключенные в цилиндрические корпуса расположены по обе стороны от мостка.
Для того чтобы опустить мосток оператор разблокирует механизм и толчком опускает мосток. Пружины не должны препятствовать опусканию.
Подъем мостка осуществляется вручную, для этого оператор тянет на себя цепь. Пружины должны помогать в этом процессе.
Усилия, прикладываемые к мостку при опускании в рабочее положение: не более 100 Н.
Усилия, прикладываемые к мостку при подъеме в гаражное положение: не более 300 Н.
Пример для вдохновения на рисунке во вложении.
Видео с процессом: (https://youtu.be/awUD6ZOuYfw)
Поделитесь своими мыслями, пожалуйста. По какой методике выбрать пружины? Может пример всепогодных корпусов из ВГП-трубы для таких пружин есть (бюджет сильно ограничен).

[Komplanar]

Газовые упоры, не?..

[Krapivnik]

Сообщение от Komplanar Газовые упоры, не?..

Такой вариант рассматривался, но у него есть отрицательные стороны:
1. Высокая цена.
2. Снижение эффективности на морозе.

[dzhugashvili]

Я вижу расчет так:
1. Определить момент который создает масса мостка.
2. Определить какое усилие должна создавать пружина, чтобы момент в открытом положении был меньше момент создаваемого массой мостка в открытом положении.
3. Определить какое усилие должна создавать пружина, чтобы момент в промежуточном среднем положении был близок к моменту создаваемому массой мостка.
4. Определить какое усилие должна создавать пружина, чтобы момент в закрытом положении был больше момента создаваемого массой мостка.
5. По полученным данным подобрать пружину.
6. Если невозможно подобрать пружину с такими усилиями - изменить места креплений шарниров пружины.

[Krapivnik]

Сообщение от dzhugashvili Я вижу расчет так: 1. Определить момент который создает масса мостка. 2. Определить какое усилие должна создавать пружина, чтобы момент в открытом положении был меньше момент создаваемого массой мостка в открытом положении. 3. Определить какое усилие должна создавать пружина, чтобы момент в промежуточном среднем положении был близок к моменту создаваемому массой мостка. 4. Определить какое усилие должна создавать пружина, чтобы момент в закрытом положении был больше момента создаваемого массой мостка. 5. По полученным данным подобрать пружину. 6. Если невозможно подобрать пружину с такими усилиями - изменить места креплений шарниров пружины.

Вроде нормальный метод.
Получется, что определяя требуемые усилия в различных точках я смогу учесть и изменение момента (из-за изменения длины плеча) и изменение результирующей силы (из-за изменившегося вектора силы растяжения).

[Хмурый]

вот тут есть откидной мостик без пружин...

[Fogel]

КШМ шибко нелинейная штука, посему гораздо проще поставить торсион промежду шарниров - регулируется на раз. Ещё лучше противовесы - никаких заморочек.

[Krapivnik]

Сообщение от Хмурый вот тут есть откидной мостик без пружин...

Спасибо. Буду разбираться.
С наскоку не постичь замысел с подвеской.

[kozaki]

прикольно, лет 10 назад мы изготавливали такие мостки по заказу какой-то российской компании и по ихним чертежам, там были какие-то пружины.

- Можно попробовать просто подобрать в гараже методом тыка

- Можно наверное нарисовать мосток в крайних положениях, разбить угол поворота мостка на 6 углов (или больше), построить изображение механизма для каждого угла, построить графики усилий в интересующих точках для каждого углов. В общем - всё как в курсасаче по ТММиМ . Проанализировать графики и понять, где какие усилий нам нужно уменьшить. Потом поподбирать пружины проделать то же самое, посмотреть, как меняется система.
Всё это, скорее всего можно сделать в какой-нибудь CAD, но таким не занимаюсь и не подскажу.

[Krapivnik]

Сообщение от Fogel гораздо проще поставить торсион промежду шарниров - регулируется на раз.

Интересная идея. Ни разу не сталкивался в работе. Для промышленного применения можно приобрести нужные торсионные механизмы в сборе?

Сообщение от Fogel Ещё лучше противовесы - никаких заморочек.

Первая моя мысль. Но пока что неприменимо.

[Fogel]

Сообщение от Krapivnik Интересная идея. Ни разу не сталкивался в работе. Для промышленного применения можно приобрести нужные торсионные механизмы в сборе?

Канат стальной (ГОСТ не помню) б/у полметра, концы обжимаются в кусок трубы и торцы завариваются. За эту же обжимку варится к мостикам и дверям. А вот жесткость и соответственно угол закрутки/длину надо от конкретного изделия прикидывать. Разумеется, можно чего и более культурное использовать - пакет пластин или длиную трубу... И лучше предусмотреть регулировочное устройство, а не намертво варить

[Krapivnik]

Сообщение от Fogel Канат стальной (ГОСТ не помню) б/у полметра, концы обжимаются в кусок трубы и торцы завариваются. За эту же обжимку варится к мостикам и дверям. А вот жесткость и соответственно угол закрутки/длину надо от конкретного изделия прикидывать.

Применяли такое на практике? 10000 циклов скручивания/раскручивания выдержит? Как думаете?

[RicoSand]

Противовес .. без пружин и без расчета . Как на шлангбауме =)

[uraltay]

Снять характеристику момент - угол поворота. Подобрать под характеристику более-менее подходящую пружину, которая через ролик должна давить на отфрезерованный профилированный кулак, жёстко закреплённый на мостке.

[Fogel]

На много_циклов_без_присмотра безусловно надо ставить пружину или торсион из пластин, а если "оторвалось - заметили - приварили" то с тросом работает нормально, не отваливается. Вечно всякие калитки такими штуками подпружинивают
P.S. если с пружинами, то я бы пару пружин растяжения промежду реек паралелограмма бы и натянул во всю длину - просто приспособить. А геометрия на первый взгляд должна быть лучше чем с вертикальными пружинами

[йцуке]

Я бы по принципу торсиона поставил спирально навитые пружины или те же пружины растяжения -сжатия завязаные опять по принципу торсиона через тросики на шкивы. Это удобно и тем , что можно поставить гайки и винты и через них регулировать усилие поворота, а сами пружины спрятать или в трубы ограждения либо даже в трубы откидной площадки..

[Дмитррр]

Это не так просто сделать. Нужно сделать чтобы было равновесие и в сложенном положении и в разложенном.
При этом чтобы оно не раскрадывалось и не складывалось само по себе или от лёгкого толчка.
И задача должна звучать скорее так:
Усилия, прикладываемые к мостку при опускании в рабочее положение: не более 100 Н и не менее 50 Н. (а то машина поедет, вибрацию создаст и получит этой штукой по крыше)
Усилия, прикладываемые к мостку при подъеме в гаражное положение: не более 300 Н и не менее 100 Н. (будешь сходить с него, а он возьмёт и схлопнется с ударом по мягкому месту, а то и по затылку)
Тут одними пружинами не отделаешься. И противовесами тоже.

А если положений несколько, то ещё и фиксаторы нужны будут.

Можно посмотреть механизмы кроватей с подъемным ложем.

[йцуке]

Сообщение от Дмитррр Это не так просто сделать. Нужно сделать чтобы было равновесие и в сложенном положении и в разложенном.

Скорее всё наоборот, там по другому и не сделаешь- что в одном направлении , что в другом усилия одинаковы. Другое дело просчитать пружину для правильной работы на всём протяжении поворота. Хотя график работы пружины и изменения усилия весьма схожи....

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от Хмурый вот тут есть откидной мостик без пружин...

Применяли уже такую штуку? В ближайшее время сам буду искать похожий. Пока предполагали на основе пластикового настила делать.

[Dakar]

Сообщение от Дмитррр Усилия, прикладываемые к мостку при опускании в рабочее положение: не более 100 Н и не менее 50 Н. (а то машина поедет, вибрацию создаст и получит этой штукой по крыше) Усилия, прикладываемые к мостку при подъеме в гаражное положение: не более 300 Н и не менее 100 Н. (будешь сходить с него, а он возьмёт и схлопнется с ударом по мягкому месту, а то и по затылку) Тут одними пружинами не отделаешься. И противовесами тоже. А если положений несколько, то ещё и фиксаторы нужны будут.

Вот это вы тут накрутили. Сей мостик - достаточно популярное изделие в узких кругах причастных к нефтебазам. Применяется на жд (на видео) и автомобильных сливных/наливных эстакадах для доступа к горловинам цистерн. Есть варианты и с торсионами, и с противовесами, и с пружинами. В гаражном положении мостик закреплен защелкой (крючком). В рабочих положениях ложится на цистерну (высота цистерны может быть разная) и удерживается своим весом.

PS На одной нефтебазе, в проекте на капремонт которой я принимал участие, монтажники решили сэкономить и сделать самодельные мостики вместо покупных, заложенных в проекте. После установки на эстакаду не поместились в габарит приближения. А на другой нефтебазе противовес упирался в конструкции эстакады при рабочем положении мостика, не давая последнему опускаться хотя бы до горизонтали, не говоря уж об отрицательном угле. Пришлось монтажникам дорабатывать болгаркой.

[Krapivnik]

Всем спасибо за советы. Я почерпнул для себя много нового, и, обдумывая сказанное, в голове родилось неплохое решение с противовесом.
Благораря вам я понял, что в сжатые сроки нормально пружины не подобрать, и в любом случае потребуется доводка при сборке.
Сегодня будет попытка согласовать тех. решение с противовесом. Его удалось разместить не под площадкой, а сбоку от неё, благодаря чему, мосток может опускаться на значительный угол.
Еще раз убедился, насколько важно услышать чужое мнение, особенно для проектов по которым не с кем посоветоваться на месте.

[ak762]

вот здесь готовые продают как на ваших эскизах, если все трудозатраты посчитать может дешевле готовый купить
https://pk-se.ru/products/mostik-perehodnoy-osn-mp

[Krapivnik]

Сообщение от ak762 вот здесь готовые продают как на ваших эскизах, если все трудозатраты посчитать может дешевле готовый купить https://pk-se.ru/products/mostik-perehodnoy-osn-mp

Цены я находил тут: https://pk-se.ru/products/mostik-perehodnoy-mp
Не знаю насколько они актуальны, но заказчики посчитали, что самому собрать выгоднее.
Прикинув по массе получается следующее: масса собственно мостка + масса противовеса по моей конструкции равна примерно 170 кг.
Взяв 94 тыс. руб. (цена с сайта за мост с аналогичными размерами) получим, что стоимость килограмма веса конструкции, при которой выгодно изготовить самому, равна примерно 553 рубля/кг.
Думаю, что в эти деньги вполне реально уместить и материал и зарплату и прибыль.

[йцуке]

Не знаю вашего решения, но что-то сомневаюсь, ещё раз просчитайте по крутящим моментам противовес.

[Krapivnik]

Сообщение от йцуке Не знаю вашего решения, но что-то сомневаюсь, ещё раз просчитайте по крутящим моментам противовес.

Еще раз пересчитал без упрощений. На этот раз точнее с учетом распределенных, а не сосредоточенных нагрузок. Получил слева момент 530 Н*м, справа момент 778 Н*м.
Если решение с противовесом согласует заказчик, то добавлю немного к плечу противовеса, чтобы моменты не так сильно отличались. Сейчас разница 30%.
Вот только пока неясно какая должна быть разница моментов, чтобы обеспечить условие ТЗ:

Усилия, прикладываемые к мостку при опускании в рабочее положение: не более 100 Н. Усилия, прикладываемые к мостку при подъеме в гаражное положение: не более 300 Н.

Как от максимальных моментов в разложенном виде перейти к усилиям? Учитывать еще и то, что при складывании мостка рабочий будет тянуть на себя цепь под углом. к мостку.
--
Пока это сообщение писал вроде понял как считать при подъеме мостка:
1. Момент, который должен создать рабочий когда тянет цепь на себя должен быть больше чем разница моментов справа и слева.
2. Этот момент усилия равен результирующая вектора силы, помноженная на плечо приложения силы (куда присоединяется цепь).

А прикладывать силу при опускании в этом случае и вовсе не придется. Только для удержания цепи при контролируемом опуске мостка. (Странно только, что по ТЗ эти силы в три раза отличаются. Вроде они одинаковые при опускании и подъеме).

[qwone]

Как вариант . В качестве противовеса использовать самого человека . Стал на первую ступеньку - лестница стала вертикально. Стал на вторую третью разложилась вдоль. Понятно, что при такой системе уровень лестницы будет на четверть метра выше уровня площадки на которую прикрепили лестницу. Зато затрат поменьше будет.

[Krapivnik]

Сообщение от qwone Как вариант . В качестве противовеса использовать самого человека . Стал на первую ступеньку - лестница стала вертикально. Стал на вторую третью разложилась вдоль. Понятно, что при такой системе уровень лестницы будет на четверть метра выше уровня площадки на которую прикрепили лестницу. Зато затрат поменьше будет.

Какая-то карусель получится. Рабочие развлекаться будут

[Komplanar]

Сделайте несколько точек крепления противовеса, с определённым шагом, чтобы можно было по месту подбирать усилие противовеса. Или противовес наборный.

[Krapivnik]

Сообщение от Komplanar Сделайте несколько точек крепления противовеса, с определённым шагом, чтобы можно было по месту подбирать усилие противовеса.

Сделано.
Но решение с противовесом мне до сих пор не согласовали. Всё опасаюсь как бы к пружинам не пришлось возвращаться.

[qwone]

Сообщение от Krapivnik Какая-то карусель получится. Рабочие развлекаться будут

Так вы не делайте карусель. У лестницы должно быть только два устойчивых крайних положения. А вот промежуточные положения при помощи пружины или особенной конструкции переходят в крайние. Настенный электрический переключатель выдели. Для чего там пружина. Ликвидировать средние положения. Да там правда ее совмещают с работой прижима на эл.контакт.
https://www.youtube.com/watch?v=GEL7q2smwSQ

[AlexKaz]

Стойки поставить по центру, а выдвигать в рабочее положение и обратно рычагом.
Выдвигать мостик, а не откидывать.

[Fogel]

Сообщение от AlexKaz Выдвигать мостик, а не откидывать.

И что делать потом, когда мостик окажется на полметра выше или ниже горловины и в честь этого на цистерну или опереться не может или наоборот, в её крутой бок тычется?

[Хмурый]

проще приобрести готовый мостик, который потребуется только прикрепить к площадке

[Fogel]

Ещё скажи что болты тоже проще и дешевле купить. Не, мы их точим сами...

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Хмурый проще приобрести готовый мостик, который потребуется только прикрепить к площадке

Offtop: Может статься так, что у них и купили