Transportbandberekening

[jens92]

Hallo,

Ik ben een machine aan het ontwerpen. Voor deze machine heb ik een aanvoerband nodig. Deze aanvoerband zou een boom van 3m lengte(=900kg) moeten bewegen. Nu zit ik in de knoop met de berekening. Ik weet niet hoe ik mijn hydromotor moet berekenen. De transportband moet telkens maar 60cm bewegen dus.

Ik ondersteun de transportband met rollen om de wrijving te verminderen.

Hier een afbeelding ter verduideliking

[king nero]

http://sciencetalk.nl/forum/index.ph ... uctiekast/

http://sciencetalk.nl/forum/index.ph ... sportband/

begin daarmee al eens, en laat iets weten indien je zou vastlopen...

[jens92]

Fv = m * a = 9500 * 0.3/1 = 2700N

Fl = Fw + Fomhoog

= (µk * Fn) + 0 = 1.42 x 9000 = 12 780N

Man = R * ( Fv + Fl) = 0.118/2 * ( 2700 +12 780) = 913.32Nm

Kan dit kloppen of sla ik de bal helemaal verkeerd? Ik had ook een formule gevonden op internet. In onderstaande link staat deze formule. Ik kwam ongeveer 200Nm uit met de formule van de pdf. Maar is dit koppel niet zeer groot? Ik heb geen besef wat groot of klein is

Pagina 117.

http://educypedia.karadimov.info/library/10522972.pdf

[Michel Uphoff]

De band moet dus de boom 60 cm opvoeren, geheel stoppen en weer 60 cm opvoeren?

Je geeft alleen v, maar niet de versnelling. Je zou moeten weten hoe snel die boom op 0,3 m/s moet komen.

Als je dat weet, en je weet de massa van het geheel (boom, transportband, rollers) kan je uitrekenen welke kracht er nodig is om dat geheel in de gewenste mate te versnellen/af te remmen. Verder heb je ook gegevens mbt. het energieverlies door wrijving nodig, wat mij voor deze situatie geen al te eenvoudige zaak lijkt.

Als we even aannemen dat je die boom in 1 seconde van 0 naar 0,3m/s wilt hebben, en dat de massa van de transportband, rollen et cetera zeer gering is (wat mogelijk niet zo zal zijn!), en we verwaarlozen wrijvingsverliezen (wat zeker niet kan!) dan kan je de benodigde minimale kracht in Newtons uitrekenen:

0,3 m/s²*900kg = 270 kgm/sec²= 270N

Koppel = kracht * arm. Als een van de rollers de transportband aan gaat drijven moet er dus een koppel op de omtrek van die roller dat gelijk is aan 270N * 0,09m = 24,3 Nm. De motor moet dus op de uitgaande as van de reductiekast (houd rekening met verliezen in de kast) bij het gewenste toerental minimaal dit koppel kunnen leveren. Er is naar ik aanneem geen vertikale komponent (de boom wordt louter horizontaal verplaatst, en de stammen zijn redelijk glad).

Hoe wil je de boom weer laten stoppen?

[jens92]

Hallo, de boom moet eigenlijk van 0m/s naar 0,3ms/s gaan. Hij moet gewoon horizontaal verplaatst worden over een afstand van 60cm. Als hij de boom 60cm verschoven is detecteert een fotocel de boom. Deze fotocel doet de transportband stoppen met draaien.

moet ik de 900kg niet omzetten naar N?

Dus zou het zo moeten zijn, 0.3m/s² * 9000N = 2700N

M = F * r = 2700 * 0.118 = 318.6Nm

Zou dit kunnen kloppen?

[Michel Uphoff]

Nee dat klopt niet. Een Newton is 1 kgm/sec², dat is dus de kracht die nodig is om een kilogram in een seconde een snelheid te geven van een meter per seconde.

De boom moet 60 cm opschuiven. Hoeveel tijd mag daar in totaal over gedaan worden?

Deze fotocel doet de transportband stoppen met draaien.

Maar de boom staat niet in een keer stil, er zal dus geremd moeten worden, hoe wil je dat gaan doen?

Die afgelegde weg van 60 cm, moet die nauwkeurig zijn?

M = F * r = 2700 * 0.118 = 318.6Nm

Waar haal je die 11,8 cm vandaan? De diameter van een rol is toch 18 cm?

[jens92]

0.3m/s² * 900kgm/sec² = 270N

M = F * r = 270 * 0.118 = 31.86Nm

Sorry, ik had mij miskeken. Diameter van de rol is 118mm.

De boom moet 60 cm opschuiven. Hoeveel tijd mag daar in totaal over gedaan worden?

De tijd speelt niet echt een rol. Ik had gedacht aan 2sec zodat de transportband niet te fel schokt als hij stopt?

vandaar komt ook die 0.3m/sec.

En de 60cm moet niet echt nauwkeurig zijn. Hij mag 1 tot 5cm afwijken.

Dus zou ik een motor moeten zoeken met een koppel iets meer als 31.86Nm. Ben ik juist of maak ik nog ergens een foutje?

[Michel Uphoff]

M = F * r = 270 * 0.118 = 31.86Nm

Als de diameter van de rol 11,8 cm is, moet je voor de arm de helft (de straal) nemen, dus: 270 * 0.059 = 15,9 Nm

Toerental moet dan dus (30 / pi*11,9) * 60 = ~50 rpm zijn.

Ik zou niet uit gaan van een beetje meer maar van een flinke opslag; de wrijving is immers onbekend.

Bijvoorbeeld 30Nm bij 50rpm op de uitgaande as.

Ik heb geen ervaring met zo'n hydromotor, maar neem aan dat die dingen niet in één klap stilstaan. Je zal dus ook een remmechanisme moeten hebben dat de remweg vrij onafhankelijk van de massa van de boom reproduceert (ik neem niet aan dat iedere boom exact dezelfde massa heeft). Tenminste als je binnen de tolerantie van 1 á 5 cm moet blijven bij iedere in de praktijk voorkomende massa.

[jens92]

Oke Michel,

Heel erg bedankt voor de nuttige uitleg!

[jens92]

Alleen ben ik toch nog niet echt overtuigd dat ik mijn 900kg niet moet omzetten naar 9000N.

Ik vind op wikipedia dat 1N= 1kgm/sec²

En 1kg is toch 10N ?

Oke zeer stom van me.

je doet de snelheid x het gewicht en zo kom je aan kgm/sec².

en dat remmen ga ik ook eens voor moeten zoeken!

[jens92]

Het toerental kan ik dit ook zo bereken?

Omtrek rol = pi * D = pi * 0.118=0.371m

n = 0.3/0.371 = 0.8 omwenteling van de rol om de boom 0,3m te verplaatsen

dus 0.8tr/sec = 48 tr/min

mijn excuses voor de vele vragen

[Michel Uphoff]

je doet de snelheid x het gewicht en zo kom je aan kgm/sec².

Correct!

Het toerental kan ik dit ook zo bereken?

Prima zo. Je komt dus op hetzelfde uit als ik.