Hvor mye vekt tåler kanalstål UNP140 i båttralle ?

[Babus]

Jeg skal bygge en enkel båttralle til en Scand Baltic for innendørs lagring. Båtens vekt i opplag er over 4,5 tonn, men godt under 5 tonn.

Jeg har 4 svingbare hjul som hver tåler minst 1500 kg pr hjul.

Tenkte at jeg ville ha en stålbjelke på tvers forran, og en bak. Hver av dem med en lengde på ca 2,5 meter.

Når båten settes oppå dette (på midten) vil det maksimalt kunne bli 2,5 - 3 tonn pr stålbjelke.

 

Har tilgang til en del kanalstål av type UNP140, men er usikker på hvor mye vekt disse tåler.

Vil en lengde på 2,5 meter tåle f.eks 3 tonn på midten uten å bøye seg/"knekke sammen" ?

 

Jeg kan evt. sveise/legge 2 stk UNP140 oppå hverandre for å øke styrken. Slik jeg tolker ståltabellene (16 kg/m) så vil dette øke trallens vekt med 80 kg.

Men jeg ønsker jo å ha opplagstrallen relativt lett, så jeg ønsker ikke å bruke mer stål enn nødvendig.

 

Ja, det finnes en masse tabeller på nettet om dimensjonering, MEN jeg skjønner ikke noe av disse.

Noen som kan hjelpe meg ?

- Jeg ønsker mao å vite hvor mye vekt 2,5 meter UNP140 tåler på midten.

- Er det forskjell på hvilken vei stålet ligger ? (dvs om "U"-en ligger oppover eller nedover)

[NilsPils]

"U"-en opp eller ned blir teoretisk det samme.

MEN: for optimal styrke SKAL profilet stå på høykant, dvs. med "U"-en pekende til siden. Det gir vesentlig bedre styrke.

 

Min utregning (3 tonn på midten av en 2.5 m lang bjelke på HØYKANT) gir en bøyespenning på 212 MPa (=N/mm2).

Det bør kunne gå bra, men er litt i overkant og krever at ingen oppholder seg under lasten.

 

Hvilken stålkvalitet snakker vi om? Hva med å minske hjulavstanden litt? Eller fordele lasten litt, slik at ikke hele vekten hviler på midten av bjelken?

Redigert 25.September.2013 av NilsPils (see edit history)

[-morten-]

Styrken i bjelker er i høyderetningen, som NilsPils sier. Det tallet du ser i ståltabellen er bare materialvekt per meter. Optimalt er å bruke hulprofil/firkantprofil når man bygger en båthenger for da får man samtidig tosjonsstivhet og det er mye enklere å sveise inn avstivere med bare rette flater.

[Babus]

Hvilken stålkvalitet snakker vi om? Hva med å minske hjulavstanden litt? Eller fordele lasten litt, slik at ikke hele vekten hviler på midten av bjelken?

 

Takk for svar,

Stålkvaliteten kjenner jeg ikke. Vet bare at stålet tidligere har vært brukt i en takkonstruksjon på en fabrikk.

Hjulene vil i praksis bli stående ca 2 meter fra hverandre.

Lasten vil også bli noe fordelt ved at den originale trekrybben blir satt oppå stålrammen.

 

Men det er kanskje bedre å gjøre som -Morten- sier, og få tak i firkantprofiler.

[-morten-]

ser ikke helt for meg hvordan du har tenkt å konstruere den. men kunsten er nok å fordele ut vekkten, hva skal du bruke som aksler og hvor stor akselavstand skal du ha?

[Komodo]

"U"-en opp eller ned blir teoretisk det samme.

MEN: for optimal styrke SKAL profilet stå på høykant, dvs. med "U"-en pekende til siden. Det gir vesentlig bedre styrke.

 

Min utregning (3 tonn på midten av en 2.5 m lang bjelke på HØYKANT) gir en bøyespenning på 212 MPa (=N/mm2).

Det bør kunne gå bra, men er litt i overkant og krever at ingen oppholder seg under lasten.

 

Hvilken stålkvalitet snakker vi om? Hva med å minske hjulavstanden litt? Eller fordele lasten litt, slik at ikke hele vekten hviler på midten av bjelken?

 

Ikke noe tvil om at kanalen er stivere på høykant, men da blir vipping et problem. Spenningen på 212MPa er jo også strengt tatt for høy. Siden du har rikelig tilgang på kanaler vil jeg anbefale deg å legge to på høykant med flensene fra hverandre. Ta så stor avstand, f.eks. 150mm, at du kommer til å sveise inn distanseplater imellom. Dette bør være solide plater/flattstål med minst 10mm gods. Da blir det stivt og symmetrisk. Når du legger dem opp med flensene fra hverandre blir det også enklere å komme til å male osv

 

Siden du ikke vet hva det er i ståle bør du ta høyde for at det er St37. Hadde det vært nyere greier er det mest sannsynlig S355. Forskjellen er i flytegrense og strekkfasthet, altså hvor mye det tåler før det kollapser. E-modulen er imidlertid den samme, så stivheten er lik. Noen kollaps vil du ikke få med den spenningen som Nils har kommet frem til, men jeg regner med at det er en statisk beregning. Dvs., hvis du kjører hengeren etter en traktor og kommer i en dump i veien og lasten (båten) gjør et "hump" vil du få en helt annen påkjenning på stålet. Hvis du i tillegg har en kanal på høykant og får vipping, ja, da kan det være gjort

 

Når dette er sagt blir vel dette i overkant teoretisk, for du lager vel hengeren slik at det meste av lasten kommer på hjulene? Du trenger vel ikke å ha mer enn et par tre hundre kilo på kula?

[SuperGnisten]

En UPE140, fast innspent i endene s355 kvalitet: punktlast på midten.

 

Høykant: 50 kn gir 90 % utnyttelse)

Liggende 35 kN (30 gir 94 % utnyttelse)

 

Resultat for 3 kN

høykant : 0,03 % 0,2 mm

liggende: 0,08 %, maks forskyvning: 1,4 mm, maks moment 0,94 kNm

 

For UNP 140 er resultatet;

 

høykant: 50 kN 98 %

liggende 35 kN 90 %

 

3 kN :

høykant 0,03 % -- 0,2 mm

liggende 0,08 % 1,9 mm

 

Sammenlignet de to for nysgjerrighetens del.. forskjellen er skrå og rette flenser..

Redigert 25.September.2013 av SuperGnisten (see edit history)

[lnjk]

I et slikt tilfelle ser man vel ikke på bjelkene som fast innspent men heller fritt opplagret?

 

Gjør som Komodo skriver, bruk dobbel U pr hjulsett. Antar du bruker samme profil mellom de to "hjulakselbjelkene" (ute på sidene).

Hvordan har du tenkt å svinge hjulene? Ser for meg at det kan bli litt utfordrende med båten oppå og hjul som står 90 grader på hverandre.

 

[SuperGnisten]

må det.. (hvis en skal regne på det.. ) er forskjellig utnyttelse.. mest sannsynlig er den fast innspent, siden den sikkert sveises fast til langsgående bjelker..

den teoretiske innspenningen må oversettes til praktisk problemstilling (og vica versa.. )

Redigert 26.September.2013 av SuperGnisten (see edit history)

[Babus]

Takk for mange gode forslag.

Trallen skal ikke trekkes etter en traktor e.l. Den skal skyves med håndmakt på flatt underlag (betong/asfalt) inn og ut av en opplagshall.

Sving tror jeg ikke blir noe problem. Hjulene er av "kontorstol-typen" men bare myyyye kraftigere, dvs 1500++ kg pr hjul, 200 mm diameter og 50 mm bredde.

Komodo foreslår å bruke 2 kanaler på høykant pr "aksel". God ide. Jeg går for den :-)

Men er det nødvendig å sveise inn avstandstykker på f.eks 150 mm ? Kan jeg ikke bare bolte dem sammen "rygg mot rygg" og få en slags H-bjelke ?

Bredden på "H-bjelken" blir da 2 x 60 mm = 120 mm, og det er nok for å plassere trekrybbens 4x4 tommers bjelke oppå.

 

Mellom de to "H-bjelkene", undenfra, tenkte jeg å feste en UNP140 på midten med "U-en" ned. Avstanden er ca 360 cm. Det blir ingen vekt på på denne kanalen. Den skal kun stive av trallen slik at ikke "H-bjelkene" kanter.

Enda stivere/sterke ville jo trallen blitt hvis jeg istedet brukte 2 stk UNP140 på høykant med f.eks 30 cm avstand.

Jeg ønsker å ha disse "avstiverne" mest mulig på midten, og ikke helt ute på kantene.

 

Båtens originale tre-krybbe har jo også langsgående 4x4" som vil stive av en del.

[stig arve]

Hei ville lagget no som dette her. men hadde snud UNP på høykant

ville ikkje brukt den gammle krybben du får da ei krybbe som passer andre båter

 

http://www.aasegroup.no/opplagstraller/2-5-tonn.html

 

http://www.aasegroup.no/opplagstraller/4-5-tonn.html

[Komodo]

Komodo foreslår å bruke 2 kanaler på høykant pr "aksel". God ide. Jeg går for den :-)

Men er det nødvendig å sveise inn avstandstykker på f.eks 150 mm ? Kan jeg ikke bare bolte dem sammen "rygg mot rygg" og få en slags H-bjelke ?

 

Joda, det kan du selvsagt. Jeg hadde ikke lest åpningsinnlegget ditt godt nok, så jeg hadde missforstått konstruksjonen din. Trodde dette egentlig var til drag, ikke mellom hjulene. Bare du har en grei måte å feste hjulene på så går jo dette bra . Du trenger jo ikke å bolte dem sammen heller, det enkleste er jo å sveise 10 cm larver med 20 cm opphold i skjøten.