Gabelbrücke aus Polen --> Materialgutachten

[TortugaINC]

Hey prontoliono,
alles gut. Ich mache das ab und an, bin kein Profi. Meine Hinweise waren gewiss nicht böse gemeint.
Beim Bremsen bis zum Abheben des HR entsteht ein Biegemoment. Es kommt zu einem minimalen "Klaffen" der Standrohre in der Brücke, was man wohl nur bei stark übertriebener Vergrößerung der Verformung sieht. Es ist wichtig das korrekt darzustellen, weswegen man einen reibungsfreien oder reibungsbehafteten Kontakt definieren muss. Beim Verbundkontakt sind Brücke und Standrohr quasi ein Bauteil, sprich die Brücke wird steifer, als sie eigentlich ist. Auch werden Zugkräfte vom Standrohr auf die Brücke übertragen, was im wahren Leben natürlich nicht möglich ist.
Minimale Verschiebungen in der Klemmungen werden unter den Tisch gekehrt, könnten aber erheblich sein.
Um das "Klaffen" einigermaßen realistisch darzustellen, ist es sinnvoll eine Schraubenvorspannkraft zu definieren. Sonst wird man zu große Verformungen der Brücke berechnen, logisch. Rechnet man solche Geschichten mit ideal-steifen Geometrien, steigt die Wahrscheinlichkeit besagter Singularitäten + häufig Konvergenzprobleme. Die Ersparnis der Rechenzeit hingegen ist unerheblich- diese wird maßgeblich durch die Kontakte beeinflusst.

[TortugaINC]

Kleines Beispiel:
Ich hab mir privat eine 1-Säulen Hebebühe konstruiert. Es läuft ein Schlitten auf Schienen, auf dem die Last aufgenommen wird.
Durch die Last verformt sich die Achse des Schlittens, auf dem die Rollen gelagert sind. Es resultiert ein "unsauberer" Kontakt der Rolle auf der der Schiene. Würde man sowas mit Verbundkontakt berechnen, käme man auf völlig unkritische Werte und eine herrlich gleichmäßige Verteilung der Last.
Erst beim abhebenden Kontakt wird das Problem deutlich (siehe Bild). Wenn die Welle zu dünn ist, wird die Verformung zu groß (auch wenns tatsächlich mimimal ist) und man käme die Hertzsche Pressung, sprich die Rolle würde sich in die Schiene einarbeiten. Das Gegenstück (schiene)verformt sich minimal elastisch, was hinsichtlich der Spannungen aber unglaublich viel ausmacht. Bei einer ideal steifen Geometrie kommt da schnell Mumpitz raus.

bild1.jpg

rolle1jpg.jpg

Vielleicht ist das besser verständlich.

Gruß

[r550]

@ Prontolino: Vielen Dank für Dein Vertrauen
Bei allem anderen bin ich zu 100% Deiner Meinung. Es gibt beim Motorrad nur wenige Bauteile, die wirklich betriebsfestigkeitsrelevant sind. Gabelbrücken gehören eher nicht dazu. Deshalb dient eine Berechnung nur zur Plausibilisierung für den Prüfer. Deine Lastfälle sind ok, aber bitte überlagere immer die Bremskraft mit der Aufstandskraft, dann hast Du 1,4 mal Gesamtgewicht im 45° Winkel. Ein (Un-) Sicherheitsfaktor 2 reicht immer. Selbst dann würden mich lokale Spannungen über 50N/mm² überraschen.

Mit einer ordentlichen Dokumentation samt Zeichnung und Materialnachweis und einer sauberen Verarbeitung klappt das dann auch beim TÜV.
Gruß
Klaus

[BMWfahrerWNSTR]

Führt das nicht alles etwas zu weit ?

Spielt die Temperatur nicht auch eine Rolle ?


Und trotz aller FEM kommt noch einmal ein Sicherheit dazu. Ohne Zweifel, es ist ein schönes Tool, aber auch hier werden jede Menge Annahmen getroffen und Ergebnisse interpretiert !

[r550]

@Tortuga:
Du hast zwar grundsätzlich recht, aber diese Berechnungstiefe brauchst Du nur, wenn Du mit der Überschlagsrechnung nicht weiter kommst. Als ich noch jung war, hatte ich nur eine Zeichenmaschine und einen Sharp PC 1500 Taschenrechner.
Wenn Du da was rechnen willst, musst Du alles vereinfachen was geht und am besten nur Stabwerke mit gelenkigen Lagern annehmen. Mit ein bisschen Erfahrung und einem dicken Daumen kommst Du so an 80 bis 90% der Wahrheit.
Das reicht in diesem Fall allemal.
Gruß
Klaus

[TortugaINC]

Da hast du recht. Das würde ich nicht hinbekommen, da müsste ich erstmal Uni-Skripte wälzen. Die Erfahrung fehlt mir auch, da mache ich kein Geheimnis draus.
Ich hab den Input geliefert, weil es mit den aktuellen Möglichkeiten bei den meisten Programmen mit wenigen Mausklicks einzustellen ist und am Ende auch nicht wirklich lange rechnet. Und vielleicht denkt sich der Prontoliono ja: "Mensch, coole Sache, klingt interessant, teste ich mal aus, mal gucken was passiert". Vielleicht denkt er sich auch: "hör auf klugzuscheißen du Spinner". Keine Ahnung, man wird es sehen.
Ich meins jedenfalls weder böse, noch will ich sinnlos klugscheißen.

Gruß

[TortugaINC]

Meine Posts zielten die ganze Zeit darauf ab, die beiden Gabelbrücken als System zu betrachten. Daher auch logische Konsequenz, dass die Standrohre in die Rechnung gehören.
Versteh ich’s richtig, dass nur die obere Gabelbrücke berechnet wird? Mit voller Last auf Druck weil Steifigkeit der unteren Brücken unbekannt und Biegemoment entsprechend der Hebelverhältnisse Gabellänge und Steuerrohrlänge?

[cafetogo]

Überall nur noch deppen, da lohnt sich das lesen nur noch bedingt.

[grumbern]

qed!

Der Kommentar macht es nicht lesenswerter.

[BMWfahrerWNSTR]

Ehe!

errāre hūmānum est