MHD Berekeningen belasting/levensduur
Fase 2 : De reactiekrachten berekenen wanneer het systeem werkt met een constante snelheid.
[opsomming van alle krachten]
[momenten van A]
[herschikken bovenstaande]
[vervangen in eerste formule]
Zowel R1 en R2 worden ondersteund door twee lagerblokken, dus ieder blok draagt de helft van de belasting. Het meest zwaar
belaste blok ondergaat een belasting van 15350/2=7675N
Men kan zien dat er een verandering in reactiekrachten is wanneer het systeem versnelt, in dit voorbeeld neemt R2 met ongeveer
15% toe gedurende de periode van acceleratie. Deze reactiekrachten zullen hetzelfde zijn tijdens de terugloop van de loopcyclus
omdat aangenomen wordt dat de gehele slag een constante snelheid van 0.5m/s heeft.
Fase : De reactiekrachten berekenen wanneer het systeem decelereert tot stilstand.
[opsomming van alle krachten]
[momenten van A]
[herschikken bovenstaande]
[vervangen in eerste formule]
Zowel R1 en R2 worden ondersteund door twee lagerblokken, dus ieder blok draagt de helft van de belasting. Het meest zwaar
belaste blok ondergaat een belasting van 14020/2=7010N
Fase 4 : De gemiddelde belasting van de lagers berekenen om zodoende de levensduur van het systeem te berekenen.
Men kan zien dat de bovenste lagers aan de rechtse kant van het diagram onder de zwaarste belastingen staan tijdens de werk-
cyclus. Aangezien de belastingen van de bovenste lagers veranderen tijdens de werkcyclus, is het noodzakelijk om de gemiddelde
belasting te berekenen gebaseerd op de tijdverdeling in relatie tot de verschillende belastingswaarden. Deze gemiddelde belasting
kan dan gebruikt worden om de levensduur van het systeem te berekenen.
Bij verschillende belastingen, wordt de gemiddelde belasting als volgt berekend:
q
F
F
3
3 .
×
=
3
3 .
m
1
100
Hierbij is Fm = gemiddelde belasting
q = tijdverdeling (%)
Om de tijdverdeling te berekenen moet de tijd berekend worden die gespendeerd wordt aan acceleratie, de tijd gespendeerd aan
deceleratie en de tijd gespendeerd aan de constante snelheid en deze als percentages weer te geven van de totale tijd om een
volledige werkcyclus te volbrengen.
Tijd voor acceleratie, t
v = u + at
Hierbij is v = uiteindelijke snelheid
u = initiële snelheid
a = acceleratie
t = tijd
Door bovenstaande formule te herschikken en de waarden te vervangen krijgt men:
t
= (3m/s – 0m/s) / 1m/s
1
Tijd gespendeerd aan deceleratie, t
De tijd gespendeerd aan constante snelheid, t
teruggaande beweging. De tijd gespendeerd aan constante snelheid bij de teruggaande beweging kan berekend worden door
middel van de volgende formule:
t = s / v
Hierbij is v = snelheid
s = afstand
4
Door de waarden te vervangen krijgt men:
t
= 20m / 0.5m/s = 40s
r
R1 + R2 = L = 28449N
R2 x 1.096 – (0.15m x 600kg x g) - (0.7m x 2000kg x g) - (0.75m x 300kg x g) = 0
R2 = 16824 / 1.096 = 15350N
R1 + 15350 = 28449N : R1 = 13099N
R1 + R2 = L = (2900kg x g) = 28449N
R2 x 1.096 – (0.15m x 600kg x g) – (0.7m x 2000kg x g) - (0.75m x 300kg x g) +
(0.7m x 2000kg x a
R2 = 15814 / 1.096 = 14429N
R1 + 14429 = 28449N : R1 = 14020N
q
+
F
3
3 .
×
+
F
3
3 .
×
1
2
2
3
100
, wordt berekend met behulp van de volgende formule:
1
= 3s
2
, wordt berekend met dezelfde formule en komt uit op 7.5s.
2
, is de som van de tijd gespendeerd aan constante snelheid bij de heen- en
3
) + (1.2m x 600kg x a
2
2
q
2
100
) + (1.35m x 300kg x a
) = 0
2