Prijsaanvraag

Berekeningsgrondslagen

Berekening van industriestootdempers

ACE stootdempers vertragen lineair en werken daardoor beduidend beter dan de gangbare dempingselementen. Met behulp van het overzicht van de berekeningsgrondslagen voor het berekenen van een stootdemper kunt u de juiste industriële stootdemper voor uw project selecteren uit de ACE-webcatalogus.

ACE Stoßdämpfer GmbH


Ca. 90 % van de toepassingen kan aan de hand van de volgende vijf gegevens makkelijk worden berekend:

  1. Af te remmen massa (gewicht)                     m    [kg]
  2. Stoot- of botssnelheid                                   vD   [m/s]
  3. Evt. aanwezige aandrijfkracht                       F     [N]
  4. Aantal slagen of cycli per uur                       x      [1/h]
  5. Aantal stootdempers parallel                        n

Bereken de juiste schokdemper voor uw toepassing

Gebruikte formuletekens

AfkortingUnitBeschrijvingAfkortingUnitBeschrijving
WNmkinetische energie per slag; a.g.v. de massa3HM1 tot 3aanloopkoppel factor (normaal 2,5)
WNmenergie van de aandrijfkracht per slagMNmaandrijfkoppel
W3Nmtotale energie per slag (W1 + W2)Jkgm2massatraagheidsmoment
1W4Nm/htotale energie per uur (W3 · x)gm/s2valversnelling = 9,81
mekgeffectieve massahmvalhoogte zonder stootdemperslag
mkgaf te remmen massasmslaglengte stootdemper
naantal stootdempers (parallel)L/R/rmstraal
2vm/ssnelheid bij de botsingQNreactiekracht
2vDm/sbotssnelheid opde stootdemperμwrijvingscoëfficient
ωrad/shoeksnelheid bij de botsingtsafremtijd
FNaandrijfkrachtam/s2vertraging
x1/haantal slagen per uurα°botshoek
PkWmotorvermogenβ°hoek
1 De in de bijbehorende vermogenstabellen vermelde toelaatbare W4-waarden gelden alleen bij kamertemperatuur. Bij hogere omgevingstemperaturen gelden lagere waarden.
2 v resp. vD is de eindsnelheid van de massa. Bij een versnellende beweging moet derhalve de gemiddelde snelheid met 50-100% verhoogd worden.
3 HM =^ verhouding tussen aanzetmoment en nominaal moment van de motor (afhankelijk van de bouwwijze)
De keuze van de stootdemper uit de capaciteitstabel volgt bij alle voorbeelden uit W3, W4, me en de geselecteerde stootdemperslag s.


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]
Vooralle voorbeelden geldt:

Q = (1,5 · W3) / s

Afremtijd t [s]
Vooralle voorbeelden geldt:

t = (2,6 · s) / vD

Vertraging a [m/s2]
Vooralle voorbeelden geldt:

a = (0,75 · vD2) / s

De formules voor de berekening van de reactiekracht, afremtijd en vertraging hebben alleen betrekking op industriestootdempers van ACE. Bij instelbare ACE industriestootdempers gelden deze3 formules alleen bij de juiste instelling. Hanteer een veiligheidsmarge. Bij veiligheidsstootdempers gelden andere formules. Neem hiervoor contact op met ACE.

Toepassingen

ToepassingFormuleVoorbeeld

1. Massa zonder aandrijfkracht

Massa zonder aandrijfkracht ontmoet stootdemper

W1 = m · v2 · 0,5
W2 = 0
W3 = W1 + W2
W4 = W3 · x
vD = v
me = m

m = 100 kg
v = 1,5 m/s
x = 500 1/h
s = 0,050 m (gekozen)

W1 = 100 · 1,52 · 0,5 = 113 Nm
W2 = 0
W3 = 113 + 0 = 113 Nm
W4 = 113 · 500 = 56500 Nm/h
me = m = 100 kg

2. Massa met aandrijfkracht

Masse mit Antriebskraft trifft auf Stoßdämpfer

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)

Masse mit Antriebskraft (formschlüssig) trifft auf Stoßdämpfer

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
v = 1,2 m/s
HM = 2,5
P = 4 kW
x = 100 1/h
s = 0,100 m (gekozen)

W1 = 800 · 1,22 · 0,5 = 576 Nm
W2 = 1000 · 4 · 2,5 · 0,1 : 1,2 = 834 Nm
W3 = 576 + 834 = 1410 Nm
W4 = 1410 · 100 = 141000 Nm/h
me = 2 · 1410 : 1,22 = 1958 kg

Opmerking: De rotatie-energie van motor, koppeling en
transmissie, voor zover niet verwaarloosbaar, bij Woptellen.

4. Massa op aangedreven rollen (met frictie)

Masse ohne Antriebskraft trifft auf Stoßdämpfer

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
v = 1,5 m/s
x = 180 1/h
(Stahl/Guss) μ = 0,2 
s = 0,050 m (gekozen)

W1 = 250 · 1,52 · 0,5 = 281 Nm
W2 = 250 · 0,2 · 9,81 · 0,05 = 25 Nm
W3 = 281 + 25 = 306 Nm
W4 = 306 · 180 = 55080 Nm/h
me = 2 · 306 : 1,52 = 272 kg

5. Zwenkende massa met aandrijfkracht

Schwenkende Masse mit Antriebsmoment trifft auf Stoßdämpfer

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
v = 1 m/s
M = 50
R = 0,5 m
L = 0,8 m
x = 1500 1/h
s = 0,012 m (gekozen)

W1 = 20 · 12 · 0,5 = 10 Nm
W2 = 50 · 0,012 : 0,5 = 1,2 Nm
W3 = 10 + 1,2 = 11,2 Nm
W4 = 306 · 180 = 16800 Nm/h
vD  = 1 · 0,5 : 0,8 = 0,63 m/s 
me = 2 · 11,2 : 0,632 = 56 kg

6. Massa in vrij e val

Frei fallende Masse trifft auf Stoßdämpfer

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
h = 0,5 m
x = 400 1/h
s = 0,050 m (gekozen)

W1 = 30 · 0,5 · 9,81 = 147 Nm
W2 = 30 · 9,81 · 0,05 = 15 Nm
W3 = 147 + 15 = 162 Nm
W4 = 162 · 400 = 64800 Nm/h
vD  = √2 · 9,81 · 0,5 = 3,13 m/s 
me = 2 · 162 : 3,132 = 33 kg

6.1 Massa op hellend vlak

Masse auf schiefer Ebene trifft auf Stoßdämpfer

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
h = 0,1 m
x = 200 1/h
ß = 10 °C

W1 = 500 · 9,81 · 0,1 = 490,5 Nm
W2 = 50 · 9,81 · sin(10) · 0,075 = 63,9 Nm
W3 = 490,5 + 63,9 = 554,4 Nm
W4 = 554,4 · 200 = 11880,0 Nm/h

6.2 Massa vrij zwenkend

Masse an Drehpunkt (frei schwingend) trifft auf Stoßdämpfer

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
h = 1 m
x = 50 1/h
R = 300 mm
L = 500 mm

W1 = 50 · 9,81 · 1 = 490,5 Nm
W2 = 0
W3 = 490,5 + 0 = 490,5 Nm
W4 = 490,5 · 50 = 24525,0 Nm/h

7. Draaitafel met aandrij fkoppel horizontaal of verticaal

Drehtisch mit Antriebsmoment (horizontal oder vertikal) trifft auf Stoßdämpfer

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
v = 1,1 m/s
M = 1000 Nm
s = 0,050 m (gekozen)
L = 1,25 m
R = 0,8 m
x = 100 1/h

W1 = 1000 · 1,12 · 0,25 = 303 Nm
W2 = 300 · 0,025 : 0,8 = 63 Nm
W3 = 28 + 9 = 366 Nm
W4 = 37 · 1200 = 36600 Nm/h
vD = 1,1 · 0,8 : 1,25 = 0,7 m/s
me = · 366 : 0,72 = 1494 kg

8. Zwenkende massa met aandrijf-koppel (bij v. keer-inrichting)

Schwenkende Masse mit Antriebsmoment (z. B. Wendeeinrichtung) trifft auf Stoßdämpfer

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
ω = 1 1/s
M = 300 Nm
s = 0,025 m (gekozen)
L = 1,5 m
R = 0,8 m
x = 1200 1/h

W1 = 0,5 · 56 · 12 = 28 Nm
W2 = 300 · 0,025 : 0,8 = 9 Nm
W3 = 28 + 9 = 37 Nm
W4 = 37 · 1200 = 44400 Nm/h
vD = 1 · 0,8 = 0,8 m/s
me = 2 · 37 : 0,82 = 116 kg

9. Zwenkende massa met aandrijfkracht

Schwenkende Masse mit Antriebsmoment (z. B. Wendeeinrichtung) trifft auf Stoßdämpfer

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
v = 2 m/s
F = 7000 N
M = 4200 Nm
s = 0,050 m (gekozen)
r = 0,6 m
R = 0,8 m
L = 1,2 m
x = 900 1/h

W1 = 1000 · 22 · 0,17 = 680 Nm
W2 = 7000 · 0,6 · 0,05 : 0,8 = 263 Nm
W3 = 680 + 263 = 943 Nm
W4 = 943 · 900 = 848700 Nm/h
vD = 2 · 0,8 : 1,2 = 1,33 m/s
me = 2 · 943 : 1,332 = 1066 kg

10. Massa zonder aandrijfkracht

Schwenkende Masse mit Antriebsmoment (z. B. Wendeeinrichtung) trifft auf Stoßdämpfer

W1 =m · v2 · 0,5
W2 = m · g · s
W3 = W1 + W2
W4 = W3 · x
vD = v
me = (2 · W3) / vD2

m = 6000 kg
v = 1,5 m/s
s = 0,305 m (gekozen)
x = 60 1/h

W1 = 6000 · 1,52 · 0,5 = 6750 Nm
W2 = 6000 · 9,81 · 0,305 = 17952 Nm
W3 = 6750 + 17 952 = 24702 Nm
W4 = 24702 · 60 = 1482120 Nm/h
me = 2 · 24702 : 1,52 = 21957 kg

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).

ToepassingVoorbeeld

A    Massa zonder aandrijfkracht

Masse ohne Antriebskraft trifft auf Stoßdämpfer

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

Masse ohne Antriebskraft trifft auf Stoßdämpfer

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

Masse ohne Antriebskraft trifft auf Stoßdämpfer

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

Masse ohne Antriebskraft trifft auf Stoßdämpfer

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
×

ACE Stoßdämpfer GmbH | Inloggen

Geregistreerde online klanten, gelieve hier in te loggen.
Voor alle nieuwe klanten wordt bij de bestelling een account aangemaakt.
Als u al klant bent, neem dan contact op met ebiz@ace-int.eu.