Влияние точек опоры на устойчивость предметов. Часть I

Практика показывает, что далеко не всегда устойчивость достигается большим количеством точек опоры. Например, многие напольные вентиляторы имеют три точки опоры и не теряют устойчивости, а наоборот. (https://www.takelagg.ru/takelazhnye-raboty/takelazhnye-raboty-v-balashihe)

Часть I.

У автомобиля 4 колеса. У железнодорожного вагона 8 колес. Стол и стул имеют 4 ножки. Поэтому, естественно, хотелось бы переместить тяжелый груз с помощью четырех роликовых поворотных платформ.

Что произойдет с такой конструкцией, когда вы двигаетесь по неровной поверхности, и один из катков начинает проскальзывать. Это не совсем безопасно при транспортировке нескольких тонн веса.

Автомобиль оборудован системой независимой подвески, которая обеспечивает плотный контакт с дорожным покрытием, всех 4 колес, даже на неровных поверхностях и бездорожье. Стол имеет 4 ножки, которые жестко и постоянно прикреплены. Таким образом, на неровных полах стол неизбежно покачивается и 2 ножки поочередно отделяются от поверхности.

Однако у ваших платформ нет системы независимой подвески, а катки, находящиеся под нагрузкой не прикреплены жестко к перемещаемому грузу. Поэтому, когда ролики платформы сталкиваются с неровной поверхностью, груз ведет себя точно так же, как и стол. И точно так же, как ножка стола, которая отрывается от земли, один угол груза вместе с катком может подниматься и проскальзывать. В этой ситуации поворотные платформы могут потерять соединение с грузом и, возможно, выскользнуть. В худшем случае, платформа может полностью выскользнуть из-под груза, в результате чего произойдет опрокидывание перемещаемого объекта.

При распределении груза между четырьмя катками, часто, возникает ситуации, когда они могут перегружаться. Предполагая, что центр тяжести груза находится точно посередине, вес будет равномерно распределяться по 4 точкам. Если груз сместится, вес будет направлен на один или несколько катков, это действие приведет к тому, что избыточный вес будет распределяться между оставшимися поворотными платформами. Дополнительный вес теперь не распределяется поровну между оставшимися катками. Вместо этого платформа, ближайшая к тому, который потерял контакт, будет нести большую часть перераспределенного веса. Теперь этот каток должен выдерживать в два раза больше номинальной нагрузки, если у этого катка нет абсолютного коэффициента безопасности, он просто разрушится. Это действие чаще всего приводит к эффекту домино. Когда один каток приходит в негодность, вес переходит к следующему, который перегружается и приходит в негодность или разрушается.

Продолжение следует (https://www.takelagg.ru/).