Ca. 90 % van de toepassingen kan aan de hand van de volgende vijf gegevens makkelijk worden berekend:
- Af te remmen massa (gewicht) m [kg]
- Stoot- of botssnelheid vD [m/s]
- Evt. aanwezige aandrijfkracht F [N]
- Aantal slagen of cycli per uur x [1/h]
- Aantal stootdempers parallel n
Gebruikte formuletekens
Afkorting | Unit | Beschrijving | Afkorting | Unit | Beschrijving |
---|---|---|---|---|---|
W1 | Nm | kinetische energie per slag; a.g.v. de massa | 3HM | 1 tot 3 | aanloopkoppel factor (normaal 2,5) |
W2 | Nm | energie van de aandrijfkracht per slag | M | Nm | aandrijfkoppel |
W3 | Nm | totale energie per slag (W1 + W2) | J | kgm2 | massatraagheidsmoment |
1W4 | Nm/h | totale energie per uur (W3 · x) | g | m/s2 | valversnelling = 9,81 |
me | kg | effectieve massa | h | m | valhoogte zonder stootdemperslag |
m | kg | af te remmen massa | s | m | slaglengte stootdemper |
n | aantal stootdempers (parallel) | L/R/r | m | straal | |
2v | m/s | snelheid bij de botsing | Q | N | reactiekracht |
2vD | m/s | botssnelheid opde stootdemper | μ | wrijvingscoëfficient | |
ω | rad/s | hoeksnelheid bij de botsing | t | s | afremtijd |
F | N | aandrijfkracht | a | m/s2 | vertraging |
x | 1/h | aantal slagen per uur | α | ° | botshoek |
P | kW | motorvermogen | β | ° | hoek |
Voor alle voorbeelden geldt:
Bij gebruik van meerdere dempers parallel worden de waarden W3, W4 en me door het aantal dempers gedeeld.
Reactiekracht Q [N] Q = (1,5 · W3) / s | Afremtijd t [s] t = (2,6 · s) / vD | Vertraging a [m/s2] a = (0,75 · vD2) / s |
Toepassingen
Toepassing | Formule | Voorbeeld | |
---|---|---|---|
1. Massa zonder aandrijfkracht | W1 = m · v2 · 0,5 W2 = 0 W3 = W1 + W2 W4 = W3 · x vD = v me = m | m = 100 kg W1 = 100 · 1,52 · 0,5 = 113 Nm | |
2. Massa met aandrijfkracht | W1 = m · v2 · 0,5 W2 = F · s W3 = W1 + W2 W4 = W3 · x vD = v me = (2 · W3) / vD2 2.1 Bij verticale beweging omhoog W2 = (F – m · g) · s 2.2 Bij verticale beweging omlaag W2 = (F + m · g) · s | m = 36 kg 1v = 1,5 m/s F = 400 N x = 1000 1/h s = 0,025 m (gekozen) W1 = 36 · 1,52 · 0,5 = 41 Nm W2 = 400 · 0,025 = 10 Nm W3 = 41 + 10 = 51 Nm W4 = 51 · 1000 = 51000 Nm/h me = 2 · 51 : 1,52 = 45 kg 1 v is de eindsnelheid van de massa: Bij pneumatische: aandrij ving is daarom een verhoging van 50-100% de gemiddelde snelheid noodzakelij k.. | |
3. Massa met aandrijfkracht (geometrisch) | W1 = m · v2 · 0,5 W2 = (1000 · P ·HM · s) / v W3 = W1 + W2 W4 = W3 · x vD = v me = (2 · W3) / vD2 | m = 800 kg W1 = 800 · 1,22 · 0,5 = 576 Nm transmissie, voor zover niet verwaarloosbaar, bij W1 optellen. | |
4. Massa op aangedreven rollen (met frictie) | W1 = m · v2 · 0,5 W2 = m · μ · g · s W3 = W1 + W2 W4 = W3 · x vD = v me = (2 · W3) / vD2 | m = 250 kg W1 = 250 · 1,52 · 0,5 = 281 Nm | |
5. Zwenkende massa met aandrijfkracht | W1 = m · v2 · 0,5 = 0,5 · J · ω2 W2 = (M · s) / R W3 = W1 + W2 W4 = W3 · x vD = (v · R) / L = ω · R me = (2 · W3) / vD2 | m = 20 kg W1 = 20 · 12 · 0,5 = 10 Nm | |
6. Massa in vrij e val | W1 = m · g · h W2 = m · g · s W3 = W1 + W2 W4 = W3 · x vD = √2 · g · h me = (2 · W3) / vD2 | m = 30 kg W1 = 30 · 0,5 · 9,81 = 147 Nm | |
6.1 Massa op hellend vlak | W1 = m · g · h = m · vD2 · 0,5 W2 = m · g · sinβ · s W3 = W1 + W2 W4 = W3 · x vD = √2 · g · h me = (2 · W3) / vD2 6.1a Bij verticale beweging omhoog W2 = (F – m · g· sinβ) · s 6.1b Bij verticale beweging omlaag W2 = (F + m · g· sinβ) · s | m = 500 kg W1 = 500 · 9,81 · 0,1 = 490,5 Nm | |
6.2 Massa vrij zwenkend | W1 = m · g · h W2 = 0 W3 = W1 + W2 W4 = W3 · x vD = √2 · g · h · (R / L) me = (2 · W3) / vD2 tan α = s / R | m = 50 kg W1 = 50 · 9,81 · 1 = 490,5 Nm | |
7. Draaitafel met aandrij fkoppel horizontaal of verticaal | W1 = m · v2 · 0,25 = 0,5 · J · ω2 W2 = (M · s) / R W3 = W1 + W2 W4 = W3 · x vD = (v · R) / L = ω · R me = (2 · W3) / vD2 | m = 1000 kg W1 = 1000 · 1,12 · 0,25 = 303 Nm | |
8. Zwenkende massa met aandrijf-koppel (bij v. keer-inrichting) | W1 = m · v2 · 0,17 = 0,5 · J · ω2 W2 = (M · s) / R W3 = W1 + W2 W4 = W3 · x vD = (v · R) / L = ω · R me = (2 · W3) / vD2 | J = 56 kgm2 W1 = 0,5 · 56 · 12 = 28 Nm | |
9. Zwenkende massa met aandrijfkracht | W1 = m · v2 · 0,17 = 0,5 · J · ω2 W2 = (F · r · s) / R = (M · s) / R W3 = W1 + W2 W4 = W3 · x vD = (v · R) / L = ω · R me = (2 · W3) / vD2 | m = 1000 kg W1 = 1000 · 22 · 0,17 = 680 Nm | |
10. Massa zonder aandrijfkracht | W1 =m · v2 · 0,5 W2 = m · g · s W3 = W1 + W2 W4 = W3 · x vD = v me = (2 · W3) / vD2 | m = 6000 kg W1 = 6000 · 1,52 · 0,5 = 6750 Nm |
Berekeningstool gebruiken en online bestellen
Effectieve massa (me)
De effectieve massa (me) is de werkelijke massa in beweging (voorbeeld A en C), deze massa vermeerderd met een theoretische massa uit aandrijfkracht of overbrenging (voorbeeld B en D).
Toepassing | Voorbeeld |
---|---|
A Massa zonder aandrijfkracht | m = 100 kg vD = v = 2 m/s W1 = W3 = 200 Nm me = (2 · 200) / 4 = 100 kg Formule: me = m |
B Massa met aandrijfkracht | m = 100 kg F = 2000 N vD = v = 2 m/s s = 0,1 m W1 = 200 Nm W2 = 200 Nm W3 = 400 Nm me = (2 · 400) / 4 = 200 kg Formule: me = (2 · W3) / vD2 |
C Massa zonder aandrijfkracht direct op de stootdemper | m = 20 kg vD = v = 2 m/s W1 = W3 = 40 Nm me = (2 · 40) / 22 = 20 kg Formule: me = m |
D Massa zonder aandrijfkracht met hefboomoverbrenging | m = 20 kg v = 2 m/s vD = 0,5 m/s s = 0,1 m W1 = W3 = 40 Nm me = (2 · 40) / 0,52 = 320 kg Formule: me = (2 · W3) / vD2 |