¿Por qué las sillas de oficina giran cuando se empujan o se sacan?

El problema es que los rodamientos no son perfectos. Sobre todo las que sirven para girar los "pies" de la silla. Esos cojinetes están bajo una carga bastante pesada y no están diseñados para girar sin fricción.

Como tal, los pies de su silla siempre quieren permanecer en la misma posición en la que están y, por lo general, esa no es exactamente la dirección en la que desea mover su silla. Con frecuencia, no puede moverse en ninguna dirección sin girar algunos pies.

Entonces, cuando empujas tu silla hacia atrás, los pies de las sillas básicamente hacen una competencia sobre quién es el primero en girar. Ahora bien, como todos los pies, los que quedan en posición con respecto a la base de la silla, generalmente tampoco están alineados con su movimiento, y proporcionan cierta fuerza de rotación a la base de la silla.

Puede hacer la prueba de alinear los cinco pies directamente hacia atrás y luego, lentamente, tirar de la silla hacia atrás. Verá que podrá mover la silla una cierta distancia sin que la base gire. Sin embargo, una vez que las imperfecciones de la configuración se amplifican, uno o más pies se desvían significativamente y es entonces cuando la base de la silla comenzará a girar.

Si sus cinco ruedas tienen una fricción desigual (o si pueden girar de forma independiente y, por lo tanto, comienzan en ángulos aleatorios), obtiene un momento de fuerza sobre el eje vertical. Cualquier ruptura de simetría izquierda/derecha causada por fricción o fabricación imperfecta (por ejemplo, longitudes desiguales de las patas sobre las que están montadas las ruedas, o distancias ligeramente diferentes de las ruedas desde el eje) haría esto, donde izquierda y derecha están separadas por un plano. a través del eje vertical de su silla y el punto medio entre sus pies. Supongo que ambos pies empujan con la misma fuerza.

Por supuesto, como lo mencionó Paul Childs en los comentarios, este mecanismo solo rotaría las cinco patas de su silla hasta que se alcance un equilibrio de fricción. Sin embargo, dependiendo de los grados de libertad de las ruedas, es posible que esto no suceda tan rápido.

De todos modos, son concebibles otros mecanismos de rotación, pero necesitaríamos más detalles sobre cómo se construye su silla para proporcionar conjeturas más informadas.

Le sugiero que pruebe mi sugerencia inspeccionando las ruedas de su silla en términos de fricción y verifique si pueden girar de forma independiente. Si lo hacen, puede encontrarlos en diferentes orientaciones, cuando comience a empujar. Esto ya puede romper la simetría según mi experiencia.

Creo que está relacionado con la helicidad de la rosca del tornillo o del resorte en la silla. Una fuerza lateral sobre esto se convertirá en fuerzas de torsión opuestas en las partes superior e inferior.

Para contrarrestar esto habría que diseñar una silla con dos hilos/muelles con helicidades opuestas, como en algunos motores fuera de borda para dar mayor estabilidad.

Podría ser la base misma. Si está hecho de plástico o aluminio, existe la posibilidad de que los extremos de las patas donde se montan las ruedas estén ligeramente doblados o deformados.

Tuve el mismo problema con la silla de mi computadora y siempre giraba en sentido contrario a las agujas del reloj. Incluso intenté colocar las ruedas en la dirección opuesta para ver si giraba en el sentido de las agujas del reloj, lo que prácticamente no tuvo ningún efecto. Tan pronto como intenté mover la silla, las 5 ruedas cambiaron de dirección y comenzó a girar en sentido contrario a las agujas del reloj nuevamente. Incluso si sostengo la base con la mano para evitar que gire hasta que las 5 ruedas estén orientadas en la misma dirección y luego la suelte, rodará en línea recta solo unas pocas pulgadas antes de girar nuevamente.

Probé 2 juegos diferentes de ruedas simples de poliuretano estilo patín de 3 ", 1 juego de ruedas dobles de poliuretano de 2" (todas con cojinetes de bolas) e incluso reemplacé la base con otra versión de plástico que se suponía que era mucho más fuerte. Nada de eso ayudó a UNIL, compré una nueva base de acero para la silla. Con la nueva base instalada y las ruedas de 3" colocadas (las ruedas dobles de 2" hacían demasiado ruido en mi suelo duro), ahora rueda suavemente por el suelo y la base ya no gira.