Standsicherheit: Übungsaufgaben

Die Standsicherheit von Fahrzeugen zu beurteilen, ist im Alltag nicht nur Aufgabe von Spezialisten. Vier Übungen dazu mit Lösungen.

Berechnungen zur Standsicherheit 

1. Ein Lastwagen ist von der Straße abgekommen und steht schräg auf einer Böschung. Lkw-Gewicht F_G = 3,6 t; a = 20 cm.

a) Welche Gleichgewichtslage liegt hier vor?
b) Warum stürzt der Lkw (noch) nicht um?
c) Berechnen Sie das Moment in Nm, das das Umstürzen des Lkws auf der Böschung verhindert.

2. Die am Radlader wirkenden Kräfte sind in zwei Kräften zusammengefasst: Das Maschinengewicht greift an den Hinterrädern an: F_M = 2 850 daN. Das Auslegergewicht zusammen mit dem Schaufelinhalt F_G wirkt etwa in Schaufelmitte. Wie groß ist die Standsicherheit der Maschine, wenn F_G mit 1 400 daN angegeben wird?

3. Schwenklader

Der Schwenklader ist eine Sonderbauart des Radladers: Der Hubarm mit der Schaufel lässt sich auf einem Drehkanz drehen. Das ermöglicht dem Lader ein gutes Rangieren auf beengten Baustellen.

Angaben dazu:

Das Maschinengewicht F_M ist 1 920 daN; a = 62 cm. Das Eigengewicht des Hubarmsystems F_A ist 570 daN; sein waagrechter Abstand von der Kippkante ist 25 cm.

Bei welcher Ausladung b beginnt der Schwenklader zu kippen, wenn F_L = 1 000 daN ist?

Lösungen

1. 

a) Der Lastwagen befindet sich in stabiler Gleichgewichtslage

b) Der Lkw stürzt nicht um, weil der Schwerpunkt links von der Kippkante liegt (Maß a)

c) M_links = F_G ∙ a = 36 000 N ∙ 0,2 m = 7 200 Nm

2.

Standsicherheit S = M_links : M_rechts = F_M ∙ l_m : F_G ∙ l_G =  (2 850 daN ∙ 1,95 m)  : (1 400 daN ∙ 1,05 m) =

Standsicherheit S = 3,78

• Gleichgewichtslagen und Standsicherheit
• Drehmoment am Hebel
• Hebelgesetz und Drehmoment
• Sammelsurium (3): Kraft und Drehmoment