PGRT Krafter och rörelser Definitioner Definitioner Det är viktigt att infästningen av påbyggnaden görs på rätt sätt eftersom en felaktig infästning kan orsaka skador på påbyggnad, infästning och chassiram. Vridvek påbyggnad En vridvek påbyggnad har ett litet motstånd mot vridning. Det innebär att påbyggnaden och chassiramen har god följsamhet på ojämna underlag som utsätter chassit för stora vridrörelser. 3 ABC 12 Exempel på vridveka påbyggnader: 314 293 • Fast flak • Tippflak • Betongroterare Exempel på vridrörelser. 04:10-01 Utgåva 2 sv-SE 1 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden Krafter och rörelser PGRT Definitioner Vridstyv och extra vridstyv påbyggnad En vridstyv påbyggnad har ett stort motstånd mot vridning och en extra vridstyv påbyggnad har ett mycket stort motstånd mot vridning. Det ställer stora krav på infästningen mot chassiramen. VIKTIGT! Infästningen av påbyggnaden måste vara utformad så att chassiramens vridrörelser inte ger lokalt stora punktbelastningar vid körning på ojämna vägbanor. Exempel på vridstyva påbyggnader: • • • • Växelflak Liftdumper Betongpump Skåp 357 607 Exempel på extra vridstyva påbyggnader: • Tank • Bulk • Slamsug Exempel på vridstyv påbyggnad 04:10-01 Utgåva 2 sv-SE 2 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Krafter och rörelser Krafter och rörelser i chassiram och påbyggnad Krafter och rörelser i chassiram och påbyggnad Under körning Under körning utsätts både chassiram och påbyggnad för statiska och dynamiska krafter. 1 2 357 864 3 1. Statiska krafter 2. Dynamiska krafter 3. Statiska och dynamiska krafter kombinerade 04:10-01 Utgåva 2 sv-SE 3 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Krafter och rörelser Krafter och rörelser i chassiram och påbyggnad Statiska krafter 357 854 Statiska krafter uppstår av massan (egenvikten) hos fordon och last. Det är de enda krafter som verkar när fordonet står stilla. Påfrestningarna från de statiska krafterna beräknas olika för olika fordon och påbyggnadstyper. 357 853 Lokalt höga belastningar måste fördelas jämnt över chassiramen via en hjälpram. Exempel är dragbilar med hög belastning på vändskivan. På dragbilar som verkar under goda körförhållanden är det lämpligt att använda fästvinklar i stället för en hjälpram. Mer information om fästvinklar och vändskiva finns i dokumentet Ditsättning av vändskiva. 04:10-01 Utgåva 2 sv-SE 4 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Krafter och rörelser Krafter och rörelser i chassiram och påbyggnad Dynamiska krafter Dynamiska krafter tillkommer vid körning och beror framför allt på ojämnheter i vägbanan. Krafternas storlek och inverkan på hållfastheten beror på följande faktorer: Körhastighet Vägbanans beskaffenhet Val av chassi Val av påbyggnad En ändring på någon av faktorerna kan helt förändra belastningsförhållandet. Det är de dynamiska krafterna som påverkar utmattningshållfastheten och därmed också livslängden på de ingående komponenter där krafterna tas upp. 359 099 • • • • Beräkningen av de dynamiska krafterna är betydligt svårare och mer komplicerad än beräkningen av de statiska krafterna. I beräkningarna får man vanligen beräkna fram krafter i jämförelse med resultat från tidigare utförda praktiska tester. 04:10-01 Utgåva 2 sv-SE 5 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Krafter och rörelser Krafter och rörelser i chassiram och påbyggnad Sidokrafter På fordon med stora axelavstånd, boggi eller långa baköverhäng med påkopplad släpvagn utsätts chassiramen för stora sidokrafter. Fordon med extra stort axelavstånd kräver särskilt god styvhet i sidled. Om styvheten inte är tillräcklig uppstår en slingrande gång. Styvheten i chassiramen beror på axelavståndet men även på påbyggnadens utformning. Tvärbalkar som förhindrar parallellförskjutning mellan sidobalkarna ger högre styvhet i chassiramen. 359 098 På fordon med boggi uppstår stora sidokrafter vid kurvtagning och rangering. Det gäller främst vid tvär kurvtagning på belagda vägar eller vid spårigt underlag på fordon med höga axeltryck. Orsaken är att boggin strävar rakt fram trots att framhjulen styr åt något håll. 316 002 På lastbilar med påkopplad släpvagn uppstår sidokrafter i baköverhänget vid kurvtagning. Undermonterad dragbalk ger även en viss vridning i bakvagnen. 04:10-01 Utgåva 2 sv-SE 6 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Krafter och rörelser Krafter och rörelser i chassiram och påbyggnad Vertikala krafter En släpkärra åstadkommer vertikala böjkrafter i bakvagnen, särskilt vid inbromsning. Även bakgavellyft och bakmonterad kran ger upphov till vertikala krafter. För att ge styrka och styvhet i bakvagnen måste den vara utrustat med ett tillräckligt antal tvärbalkar. På fordon med långt baköverhäng kan det även vara lämpligt med diagonalförstärkning. Mer information om bakmonterad kran finns i dokumentet Kranar. Mer information om baköverhäng finns i dokumentet Förstärkningar. Mer information om bakgavellyft finns i dokumentet Bakgavellyft. Kravet på tvärbalkar och diagonalförstärkning bestäms av följande faktorer: • Baköverhängets längd • I vilken utsträckning påbyggnaden förstärker bakvagnen • Kravet på eventuell draganordning 04:10-01 Utgåva 2 sv-SE 7 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Krafter och rörelser Krafter och rörelser i chassiram och påbyggnad Vridkrafter Vid körning på ojämna vägbanor utsätts chassiramen för stora vridningar. Främre delen bakom hytten är vridvek medan den bakre delen vid bakaxeln eller boggin är vridstyv. Det gör att fordonet får god framkomlighet och även en bra hållfasthet. 316 003 Vridvekheten uppnås genom att sidobalkarna och tvärbalkarna är utformade med Uprofil och är infästa i varandra så att den öppna U-profilens vridvekhet inte begränsas. 316 004 Vridning av chassiram Tvärbalksinfästning i sidobalk Om tunga komponenter som till exempel bränsletankar och kompressorer sätts fast i sidobalkarna ger det upphov till stora vridkrafter och lokalt höga påfrestningar. 316 005 Sätt dit extra tvärbalkar eller diagonalstag för att förhindra vridning av sidobalkarna. Vridkraft i ramsidobalk 04:10-01 Utgåva 2 sv-SE 8 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Krafter och rörelser Spänningsfördelning i sidobalkar Spänningsfördelning i sidobalkar Krafterna i chassiramen ger upphov till drag- och tryckspänningar i sidobalkarna. Vid vertikal böjning blir spänningsfördelningen som bilden visar. 316 006 Pilarna i balken visar storleken och riktningen på spänningen. Spänningen är högst i flänsarna och avtar mot balkens symmetrilinje där spänningen är noll. Ovanför symmetrilinjen utsätts balken för dragspänning och under symmetrilinjen utsätts balken för tryckspänning. Spänningsfördelning vid vertikal böjning Vid horisontal böjning blir spänningsfördelningen som bilden visar. Spänningen är högst i den fria flänskanten. Spänningarna avtar mot noll i neutralplanet. Hitom neutralplanet utsätts balken för tryckspänning. 316 007 Sidobalkarna utsätts samtidigt för vertikal och horisontal böjning. Spänningarna från de båda böjningarna adderas. Dessutom utsätts sidobalkarna för vridning. Spänningsfördelningen vid horisontal böjning 04:10-01 Utgåva 2 sv-SE 9 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden PGRT Krafter och rörelser Spänningsfördelning i sidobalkar 316 008 Den högsta spänningen uppstår i flänsarna, särskilt den fria flänskanten (bilden). Den delen är särskilt känslig för skador som till exempel sprickor och slagginneslutningar efter svetsning. All infästning av påbyggnader och komponenter i chassiramen måste därför göras med skruvförband i ramsidobalkarnas balkliv. Begränsa koncentrerade spänningar i balklivet genom att borra hålen med ett minsta avstånd från flänsen och mellan varandra. Horisontal böjning av balk med hål i balklivet Mer information om svetsning finns i dokumentet Svetsning. Mer information om hålborrning finns i dokumentet Hålborrning. 04:10-01 Utgåva 2 sv-SE 10 (10) © Scania CV AB 2015, Sweden