Aufgabe Zentrales Kraftsystem

Hallo Leute,

mir bereitet folgende Aufgabe im Zentralen Kraftsystem Schwierigkeiten:

Gegeben ist ein Walzenpaar aus einer Walzstraße. Zwischen den beiden Walzen läuft also eine Bramme hindurch.
Die untere Bramme ist zweiwertig gelagert.

An der oberen Bramme liegt ein Stab S an, der (zur Vertikalen) den Winkel 30° hat. Auf der anderen Seite der Bramme liegt ein Hydraulikzylinder Z an, der (zur Vertikalen) den Winkel -15° hat.

Gegeben ist die Masse der Bramme M=500kg und ihre Gewichtskraft G = 5.000N.

Frage:
a) Wie groß muss die Zylinderkraft sein, damit auf die Bramme 20kN wirken ?
b) Welche Kraft wirkt auf das Lager der unteren Walze ?

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Mein Problem ist einfach, dass ich auf die falschen Ergebnisse komme.

So wie ich es sehe, müsste Fy für a) ja 20.000N sein.

Also [tex]20.000N= -z*sin(-15)-s*sin(30)[/tex]

Die Kräfte in X-Richtung hingegen müssen sich zu Null addieren.

[tex]0 = z*cos(-15)-s*cos(30)[/tex]

forme ich nun nach s um ,erhalte ich

[tex]z*cos(-15) \div cos(30)= s[/tex]

Setze ich das in die Formel für Fiy ein:
[tex]20.000 = -z * sin(-15)-z * cos(-15)[/tex]

Und das ergibt irgendwie Quatsch...

Es müsste anscheinend für Z was um 10.000N und S irgendwas bei 5.000N rauskommen.

Das Lager an der unteren Walze nimmt 25.000N auf, da frage ich mich auch: wieso ?
Wieso nicht nur 20.000N, also die Anpresskraft, die man mit dem Druck auf die obere Walze generiert ?

Das Ergebnis habe ich über die Resultierende nach 2 Minuten gehabt, aber man soll es eben hier auf dem Weg des Gleichgewichtes lösen.
Hier meine Lösung
[tex]z = (15095N * sin(30))/sin(135)[/tex]


Ich hoffe mal ich habe alles anschaulich beschrieben, ansonsten mach ich noch eben schnell eine Zeichnung.
 
AW: Aufgabe Zentrales Kraftsystem

Im Anhang die Zeichnung.
 

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AW: Aufgabe Zentrales Kraftsystem

Zuerst einmal der Druck auf die untere Walze ist nicht nur die Anpresskraft der oberen Walze sondern auch die Gewichtskraft der Bramme.Und schon kommst du auf 25000N.
Für die Kräfte in y-Richtung ergibt sich aus Summe aller Fy=0
-Fz*sin75°-Fs*sin60°+Fd=0 (Fd ist die Druckkraft 20000N hier als Reaktionskraft) und für Fx=0 Fz*cos75°-Fs*cos60°=0 (schließlich wirken beide Kräfte entgegengesetzt. Umstellen einsetzen lösen. Viel Spaß
 
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ja das habe ich cca auch rausbekommen ist aber nicht richtig. das muss Z- 10673,8 newton , S - 5525,2 newton , lagerkraft 25 000 newton .und das sind richtige zahlen aus dem buch.:mecker: ich kann nicht mehr ,bin zu blöd oder was ,bitte help. bitte idioten sichere erklärung für mein spatzen hirn. aber danke das sich irgent jemand damit ausnander setzt.:D
 
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die aufgabe hat stk reingestellt , ist mir aufgefallen falsch, also die obere walze hat gewicht M-500 kg , die bramme ist 5000N schwer. :D
 
AW: Aufgabe Zentrales Kraftsystem

Hallo,
Du hast Dir unnötigerweise selbst "ein Beinchen gestellt".

Gegeben ist ein Walzenpaar aus einer Walzstraße. Zwischen den beiden Walzen läuft also eine Bramme hindurch.
Die untere Bramme ist zweiwertig gelagert.

Nein, die untere Walze, nicht Bramme.

An der oberen Bramme liegt ein Stab S an, der (zur Vertikalen) den Winkel 30° hat. Auf der anderen Seite der Bramme liegt ein Hydraulikzylinder Z an, der (zur Vertikalen) den Winkel -15° hat.

Nein, an der oberen Walze, nicht Bramme.

Gegeben ist die Masse der Bramme M=500kg und ihre Gewichtskraft G = 5.000N.

Nein, gegeben ist die Masse der oberen Walze mit 500 kg und nicht der Bramme.

Frage:
a) Wie groß muss die Zylinderkraft sein, damit auf die Bramme 20kN wirken ?
b) Welche Kraft wirkt auf das Lager der unteren Walze ?

Mein Problem ist einfach, dass ich auf die falschen Ergebnisse komme.

Das ist zwangsläufig, da du von einer falschen Annahme ausgehst.

Und das ergibt irgendwie Quatsch...

Es müsste anscheinend für Z was um 10.000N und S irgendwas bei 5.000N rauskommen.

Für Z ergibt sich ca. 10,86 kN.
Für S ergibt sich ca, 5,53 kN (beides zeichnerisch ermittelt).

Das Lager an der unteren Walze nimmt 25.000N auf, da frage ich mich auch: wieso ?

Weil sich die 20kN Druckkraft auf die Bramme und das Eigengewicht der Bramme auf 25kN addieren. Die Bramme muß also ca. 500 kg wiegen
Merkwürdigerweise soll die untere Walze kein Eigengewicht habe. Dieses müßte eigentlich zusätzlich in die Lagerbelastung eingehen.
Es liegt also nur ein Bezeichnungs- Missverständnis vor.

roysy
 
AW: Aufgabe Zentrales Kraftsystem

also danke ,aber das hilft mir nix , ich habe doch geschrieben das stk falsche angaben gemacht hat, ich bin richtig von bramme 5000N und walze obere 500kg.ausgegangen ,ich hatte doch hingewiesen das es falsch verstanden würde,trotzdem bekomme ich nicht 10000N raus.also wenn mir jemand bitte einfach die richtige formel schreiben könnte .summe der x ,summe der y,und so weiter. es ist leicht hinzuschreiben das ergebnis das hab ich auch im buch. aber es klappt nicht.vielleicht bin zu blöde.
 
AW: Aufgabe Zentrales Kraftsystem

Eine Formel, bitteschön:

[tex]\text F_Z = \frac{F_D - m_{Walze} \cdot g}{ sin75^\circ+ tan60^\circ \cdot cos75^\circ } [/tex]​
..
 
AW: Aufgabe Zentrales Kraftsystem

Hallo,
Du hast Dir unnötigerweise selbst "ein Beinchen gestellt".

Gegeben ist ein Walzenpaar aus einer Walzstraße. Zwischen den beiden Walzen läuft also eine Bramme hindurch.
Die untere Bramme ist zweiwertig gelagert.
Nein, die untere Walze, nicht Bramme.

An der oberen Bramme liegt ein Stab S an, der (zur Vertikalen) den Winkel 30° hat. Auf der anderen Seite der Bramme liegt ein Hydraulikzylinder Z an, der (zur Vertikalen) den Winkel -15° hat.
Nein, an der oberen Walze, nicht Bramme.

Gegeben ist die Masse der Bramme M=500kg und ihre Gewichtskraft G = 5.000N.
Nein, gegeben ist die Masse der oberen Walze mit 500 kg und nicht der Bramme.

Frage:
a) Wie groß muss die Zylinderkraft sein, damit auf die Bramme 20kN wirken ?
b) Welche Kraft wirkt auf das Lager der unteren Walze ?

Mein Problem ist einfach, dass ich auf die falschen Ergebnisse komme.
Das ist zwangsläufig, da du von einer falschen Annahme ausgehst.

Und das ergibt irgendwie Quatsch...

Es müsste anscheinend für Z was um 10.000N und S irgendwas bei 5.000N rauskommen.
Für Z ergibt sich ca. 10,86 kN.
Für S ergibt sich ca, 5,53 kN (beides zeichnerisch ermittelt).

Das Lager an der unteren Walze nimmt 25.000N auf, da frage ich mich auch: wieso ?
Weil sich die 20kN Druckkraft auf die Bramme und das Eigengewicht der Bramme auf 25kN addieren. Die Bramme muß also ca. 500 kg wiegen
Merkwürdigerweise soll die untere Walze kein Eigengewicht habe. Dieses müßte eigentlich zusätzlich in die Lagerbelastung eingehen.
Es liegt also nur ein Bezeichnungs- Missverständnis vor.

roysy
Hi roysy,

hast Du noch die Orginal Aufgabestellung von 2007 ?

Das konnte man doch so nicht ahnen, ich hätte von der Ursprungsfragestellung heraus nur vermutet, daß hier mit g=10m/s² (anstatt g=9,81m/s²) gerechnet werden darf.

Eventuell kannst Du ja für Interessierte, wie z.B. denisa500, die Aufgabenstellung sowie zum Verständnis, und zur Vervollständigung die zeichnerische Lösung gleich mit, posten.

Vielen Dank im Voraus

Gruß Dideldumm
 
AW: Aufgabe Zentrales Kraftsystem

gegeben ist ein walzenpaar auf einer walzstrasse.die obere walze ist über einen gelenkstab s gehalten und wird über den hydraulik zylinder z auf die bramme gedrückt . gegeben M -obere walze -500kg, G-bramme-eisenblock- 5000N-.
1.zylinder kraf ermitteln - damit auf die bramme 20 kN wirkt?
2.lager kraft untere walze ermitteln

so ist es richtig
 
AW: Aufgabe Zentrales Kraftsystem

mir hat es leider nicht geholfen8) ,hab selber rausbekommen . aber anderen hilft es bestimmt. :LOL: ich hab mich nur gewundert was sie da so schreiben.
 
AW: Aufgabe Zentrales Kraftsystem

hast Du noch die Orginal Aufgabestellung von 2007 ?

Eventuell kannst Du ja für Interessierte, wie z.B. denisa500, die Aufgabenstellung sowie zum Verständnis, und zur Vervollständigung die zeichnerische Lösung gleich mit, posten.
Moin,
sy für die verspätete Antwort.
Zu 1. Leider nein.
Zu 2. Ich habe leider keinen Scanner und mit dem Einstellen von Fotos komme ich nicht klar.
Nach wie vor ist die Aufgabenstellung nicht ganz schlüssig.

Grüße

roysy
 
AW: Aufgabe Zentrales Kraftsystem

das hab ich schon ausgerechnet, hätte aber schöne andere aufgabe -diese-riemenvorrrichtung--erzeugt vorspannung--sie besteht aus rahmen 1 der gelenkig gelagert ist uns 2 der drehbar gelagert ist.druckfederkraft wirkt mit 5000N--rahmen und scheiben sind massenbehaftet---m1-50kg---m2-100kg---a-0,8,b-0,2 .R-0,2,welche vorspannkraft wird erzeugt?
 

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AW: Seilvorspannung durch Federkraft

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..............Denisa 0001.jpg

Knackpunkt bei dieser Aufgabe ist ja erstmal den Umschlingungswinkel [tex]\normalsize \alpha [/tex] heruas zu bekommen. Aus der Skizze heraus erkennt man rechtwinklige Dreiecke:

[tex]\hspace{30}\sin \alpha \ = \ \frac{\ R \ }{\frac{a}{2} } \ = \ \frac{ 2 \cdot R}{ \ a \ } \ = \ \frac{ \ 0,4 \ }{0,8} \ = \ 0,5 \ \ \ \rightarrow \ \alpha \ = \ 30^\circ[/tex]

Da die Resultierende Kraft an den Rollen durch derenn Drehpunkt geht hat man jetzt schon alle Angaben, so daß man über ein Momentengleichgwicht um den linken, festen Auflagerpunkt die Unbekannte Seilkraft heraus bekommt:

[tex]\hspace{20} \Sigma M_A=0 \ : \ \ \ F_{Seil} \ \cdot \ \sin \alpha \ \cdot \ a \ + \ F_{Seil} \ \cdot \ \sin 45^\circ \ \cdot \ a \ - \ m_1 \ \cdot \ g \ \cdot \ (a+b)/2 \ - \ m_2 \ \cdot \ g \ \cdot \ a \ - \ F_{Feder} \ \cdot \ (a+b) \ = \ 0 \\ \ \\
\hspace{100} \rightarrow \ \ F_{Seil} \ = \ \left( m_2 \ \cdot \ g \ + \ ( F_{Feder} + m_1/2 ) \ \cdot \ (1+\frac{b}{a}) \right) / \left(\sin \alpha +\sin 45^\circ \right)[/tex]

... bzw. mit g = 10 m/s² ... FSeil = 6,73 kN

........................--- Irrtum vorbehalten ---
 
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