Как рассчитать грузоподъемность стрелы крана из профтрубы 80*80*4

Здравствуйте. Задался целью сделать кран на подобии гуськового гаражного крана. Под свои условия, из профтрубы 80х80х4. Не обходимо рассчитать на каком вылете, какая грузоподъемность (оснастка гидроцилиндр, цепь, крюк, колеса подобраны на грузоподъемность до 3т.

на производстве этим занимается человек с высшим образованием - его должность - конструктор

нурислам,
Набросай схемку.

BV написал:
этим занимается человек с высшим образованием

Не от хорошей жизни.
Подобные механизмы известны со времен древнего Египта, выполнялись специалистом в должности жреца. До сих пор остается загадкой, какой системой исчисления он пользовался. я так полагаю, что силы молитвы было достаточно, цифры вообще вредны, отвлекают от творческого процесса.

BV написал:
его должность - конструктор

Забавно, но до учреждения ростехнадзора было создано и эксплуатировалось намного больше механизмов, чем при нем.
А уж бумаги сколько изведено! Скоро леса закончатся ((
Конструкторы зачем нужны? что бы оптимизировать конструкцию, минимизировать затраты на материалы.
В данном случае что минимизировать? есть труба , ТСу интересно, сколько можно вешать на крюк.
Ответ на самом деле простой и расчетов не требует. Грузить, пока не опрокинется, высоко не задирая груз, чтоб не прибило кого.
Второй вопрос пределов разрушения балки стрелы. Зафиксировать основание и грузить, пока не закончатся упругие деформации, то есть не погнется. Потом вырезать погнутый участок (вероятно, что он будет локализован в месте крепления стрелы) и заменить на новый, усилив место деформаций накладками.
Под пиво и в хорошей компании любопытных соседей это займет час-два, гораздо эффективнее, чем спрашивать на конфе. К тому же достоверность ответов тут вызывает некоторые сомнения.

Набрать в поисковике "кран 3 тонны" и перейти во вкладку "картинки", вот и всё проектирование. Стоять, лежать и работать под таким краном нельзя, "но это уже совсем другая история (с)".

нурислам, типа «шагающего экскаватора» на троссах с лебедкой,палиспасной системой если? Тогда труба точно 3т даже может и больше выдержит

нурислам написал:
Не обходимо рассчитать на каком вылете, какая грузоподъемность

Намного проще и точнее сделать пробную конструкцию
самой стрелы, нагрузить её и смотреть момент
начала деформации.При эксплуатации уменьшить
нагрузку в два раза.

метанол, 80х80х4 слишком тонкая труба, она еще и жидкая. проще посмотреть на кран-манипуляторы, у них стрелы даже на самом тонком месте больше 80мм. И при этом гп всего около пятисот кг. Есть и более мощные которые на камазы ставят.

MADONNA написал:
нурислам,
Набросай схемку.

вот и я про то же, а это

нурислам написал:
на подобии гуськового гаражного крана.

напоминает разговор самого с собой - "хочу сам точно не знаю что".

нурислам написал:
Необходимо рассчитать на каком вылете, какая грузоподъемность (оснастка гидроцилиндр, цепь, крюк, колеса подобраны на грузоподъемность до 3т.

Если ему необходимо - то пусть и считает, или наймет спеца...

Кузнец написал:
метанол, 80х80х4 слишком тонкая труба, она еще и жидкая. проще посмотреть на кран-манипуляторы, у них стрелы даже на самом тонком месте больше 80мм. И при этом гп всего около пятисот кг. Есть и более мощные которые на камазы ставят.

Кузнец, Автор пишет что всё уже выбрано, нужно
определить сколько выдержит. А по поводу крана-манипулятора,
там десятикратный запас прочности.

Все уже сказали. Попробуйте ещё в трубы брус забить - не пожалеете. А будут лишние куски труб - сделайте ферму.

SergeyE написал:
Попробуйте ещё в трубы брус забить

Никакого смысла - древесина слишком мягкая, что бы увеличить жесткость (тут более уместно залить бетон), и не имеет прочности на излом.
Если прочности трубы недостаточно - то поверху (в зоне растяжения) следует усилить металлом (приварить полосу 80х5), а полость трубы залить бетоном (увеличить сопротивление сжатию нижнего пояса).

В сети не проблема найти калькулятор, .
Сильно не "пугайтесь" ... выберите с начало нужное сечение :-)

MADONNA написал:

SergeyE написал:
Попробуйте ещё в трубы брус забить

Никакого смысла - древесина слишком мягкая, что бы увеличить жесткость (тут более уместно залить бетон), и не имеет прочности на излом.

MADONNA,
Вроде древесина при том же сечении будет не менее жестким чем уголок того же размера.

SergeyE написал:
древесина при том же сечении будет не менее жестким чем уголок того же размера.

Что за "уголок"?
Есть труба 80х80х4. сталь на растяжение и на сжатие примерно одинаково работает, возьмем только верхний пояс для наглядности, растяжение.
80х4=320мм2. У Ст3 примем прочность на разрыв 30кг/мм2, это 9тнс только верхняя стенка, без учета боковин
Чтобы набрать такую прочность деревом необходимо сечение втрое больше (1300кг\см2) и тут, допустим, ты отчасти прав.
Почему отчасти - потому что не существует способов равнопрочного крепления древесины в узлах.
Ну да фиг с ним.
Проблема в нижнем поясе, сжатие.
Тут у древесины сопротивление сжатию в ДЕСЯТЬ раз уступает стали. И таким образом эквивалент из 4-х превращается в 40мм.
для простоты можно смело среднюю треть выкидывать из расчетов - это 30мм, остается по 20мм верх и низ (про вертикальные стенки пока забываем)
Ну и что тебе дадут 20мм древесины на сжатии вдобавок к 4мм стали??
Ну на самом деле что-то дадут.
И объемной жесткости прибавят и сопротивление изгибу.
Я бы так делать не стала, прогиб решается не забитыми деревяшками, а выбором высоты профиля.
Или конструкцией крана, а именно - углом стрелы к горизонту.
Если 90град - то предельная нагрузка для данного профиля 38тн, ну и дальше смотрим, при какой нагрузке и при каком угле отклонения от вертикали деформации становятся фатальными.
Собственно, об этом и спрашивал ТС.
Ему номограмма стрелового крана нужна, в смысле номограмма стрелы 80х80х4

MADONNA написал:

SergeyE написал:
древесина при том же сечении будет не менее жестким чем уголок того же размера.

80х4=320мм2. У Ст3 примем прочность на разрыв 30кг/мм2, это 9тнс только верхняя стенка, без учета боковин
Чтобы набрать такую прочность деревом необходимо сечение втрое больше (1300кг\см2) и тут, допустим, ты отчасти прав.
Почему отчасти - потому что не существует способов равнопрочного крепления древесины в узлах.
Ну да фиг с ним.
Проблема в нижнем поясе, сжатие.
Тут у древесины сопротивление сжатию в ДЕСЯТЬ раз уступает стали. И таким образом эквивалент из 4-х превращается в 40мм.
для простоты можно смело среднюю треть выкидывать из расчетов - это 30мм, остается по 20мм верх и низ (про вертикальные стенки пока забываем)
Ну и что тебе дадут 20мм древесины на сжатии вдобавок к 4мм стали??
Ну на самом деле что-то дадут.
И объемной жесткости прибавят и сопротивление изгибу.

MADONNA,
Крепить дерево особо не надо, если плотно загнать в замкнутый профиль.
Думаю, что не совсем корректно смотреть момент разрыва, а не изгиба.

считайте, у вас свободный конец, нагрузка сосредоточенная.