4.1.- De acuerdo al catálogo Caterpillar para el
montacargas modelo: GC70K que se muestra, se dan
los
siguientes datos
Nota:
Los números de las acotaciones no son medidas
sino números de referencia a la tabla de
especificaciones
de los montacargas.
Peso vacío WV
= 95 KN
Carga útil máxima WA = 70 KN
Carga soportada por eje
delantero sin carga FD
= 33 KN
Carga soportada por eje
trasero sin carga FT = 62 KN
Carga soportada por eje
delantero cargado PD
= 145.9 KN
Carga soportada por eje
trasero cargado PT = 19.1 KN
Según la
tabla de especificaciones las acotaciones que nos interesan son:
62 = 1830
mm
22 = 530
mm
13 = 1230
mm
Determina:
a) Distancia X del
eje trasero al centro de gravedad del
montacargas.
b) Carga última para lo cual la fuerza en el eje
trasero es cero .
Primero hagamos un croquis del problema para
cuando el
montacargas está vacío; así podemos determinar
en que punto se encuentra el peso del mismo
(centro de gravedad).
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a)
Apliquemos la
segunda condición de equilibrio (åM)
a cualquiera de las dos ruedas de modo que nos
quede X como única
incógnita.
åMB = WV * X - FD * 1830 = 0
Podemos
comprobar que los momentos en la otra rueda se
hacen cero al considerar la distancia X
åMA = FT * 1830 - WD (1830 - X) = 62 * 1830 - 95
(1830 - 636) = 30
esta diferencia obedece a que consideramos un
redondeo
para X
que en realidad es 635.68 pero en
términos de
porcentaje es totalmente despreciable.
b)
Cuando el
montacargas se carga, se produce un
momento respecto a la rueda delantera que hace que la
rueda trasera cargue menos; en el límite su carga será
cero y entonces es
inminente que el montacargas gire
respecto a la rueda delantera, levantándose y
quedando en el aire el eje trasero; entonces en el límite
FT = 0
åMA = WMAX * d - WV
(1830 - 636) = 0
La
distancia d es la que hay entre la
rueda delantera
(marcada como 22),
más la mitad de la longitud de los ganchos
(marcados como 13),
ya que consideramos que la carga se
encuentra en su centro de gravedad; así,
Desde
luego que esta carga no es deseable ya que el
equipo es diseñado para operar con 70 KN máximo, pero este
cálculo nos permite saber cuál sería la condición
límite
antes de que se produzca el volteo del montacargas.
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