Standsicherheit: Übungsaufgaben 28.02.2010, 09:33
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 FG = 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: FM = 2 850 daN. Das Auslegergewicht zusammen mit dem Schaufelinhalt FG wirkt etwa in Schaufelmitte. Wie groß ist die Standsicherheit der Maschine, wenn FG 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 FM ist 1 920 daN; a = 62 cm. Das Eigengewicht des Hubarmsystems FA ist 570 daN; sein waagrechter Abstand von der Kippkante ist 25 cm.
Bei welcher Ausladung b beginnt der Schwenklader zu kippen, wenn FL = 1 000 daN ist?
(Berichtigung: c ist – anders als in der Skizze – der Abstand zwischen Kippkante und FA)
4. Kippmoment am Kran
Der Baukran hat ein Ballastgewicht FB = 2,25 t = 2 250 daN. Mast und Betonfuß wiegen zusammen FM = 2 800 daN. Der Winddruck wird mit FW = 3 200 N angenommen.
a) Bei welcher Last FL beginnt der Kran zu kippen, wenn die Last in 20 m Entfernung vom Mast angehängt ist?
b) Wie groß darf die Last bei lL = 20 m höchstens sein, wenn eine Standsicherheit von 2,5 gefordert wird?
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) Mlinks = FG ∙ a = 36 000 N ∙ 0,2 m = 7 200 Nm
2.
Standsicherheit S = Mlinks : Mrechts = FM ∙ lm : FG ∙ lG = (2 850 daN ∙ 1,95 m) : (1 400 daN ∙ 1,05 m) =
Standsicherheit S = 3,78
