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ACE ショックアブソーバソリューションブック
ソリューション:ショックアブソー バ の 選 定
最 適なショックアブソー バを
選 定 いたします!
!
13
×ショックアブソーバ選定の仕方がわからない
課 題 ×ショックアブソーバの選定に時間を割けない
最適なショックアブソーバを使用するためには選定が必要になります
①1サイクルエネルギー ②重量効果値 ③衝突速度範囲
④使用温度範囲 ⑤衝突時の偏角度
等の条件に適したショックアブソーバを選定する必要があります
解 決 ショックアブソーバの選定はACEにお任せください!
ACEではショックアブソーバの選定サービスを行っています
選定に必要な項目は
①衝突物の重量 ②衝突物の速度 ③衝突物にかかる推進力
④動作の方向 ⑤使用本数 ⑥周囲の温度 ⑦時間当たりの衝突回数
以上が選定に必要な項目です
次ページからの重量効果値について・選定公式もご参考ください
ショックアブソーバ選定情報の送付先
エースコントロールスジャパン
FAX:045-945-0122 TEL:045-945-0123
E-mail:[email protected]
エース コントロールス ジャパン エルエルシー
〒224-0037 横浜市都築区茅ヶ崎南3-1-42 シティセンタービルⅡ2階 TEL:045-945-0123 FAX:045-945-0122 E-Mail : [email protected]
13
ACE ショックアブソーバソリューションブック
重 量 効 果 値について
14
※
理想的な衝撃吸収には重量効果値の選定がポイントです
!
※他社では重量効果値を等価質量と呼ぶところもあります
重量効果値とは
重量効果値とは、衝突物の重量と付加推進力を重量換算した総合重量のことです。
1サイクルエネルギーと同様、
ショックアブソーバの選定には必須な値になります。
重量効果値の求め方
付加推進力のない場合
me = m
付加推進力を伴う場合
me = 2・W3 / v2
重量効果値:me ( kg ) 衝突物の重量:m ( kg ) 1サイクルエネルギー:W3 ( J ) 衝突速度:v ( m/s )
重量効果値範囲外のショックアブソーバを使用した場合
例)選定条件
衝突物重量 m = 1000 ㎏
衝突速度 v = 0.1 m/sec
N
負荷推進力 F = 0
本
使用本数
=1
選定条件
MC75M1
1サイクルエネルギー:5 J
(M12×1)
2
2
運動エネルギー
W1 = m・v ・0.5 = 1000・0.1 ・0.5 = 5
J
=0
J
仕事エネルギー
W2
=5+0
= 5 J
1サイクルエネルギー W3 = W1 + W2
me = m
= 1000 kg
重量効果値
1サイクルエネルギー:9 J
MC600MH2 (M25×1.5) 1サイクルエネルギー:136 J
重量効果値:1000kg
○ 重量効果値:0.3
1.1 kg
○ 重量効果値:400
2300 kg
×
○
1サイクルエネルギーのみで選定:MC75M1(ただし、重量効果値が範囲外)
1サイクルエネルギーと重量効果値で選定:MC600MH2(どちらも範囲内)
このように、衝突条件がショックアブソーバの重量効果値範囲を上回ってしまうと
ストロークの終期で高い反力が発生し、衝撃吸収不良を起こしてしまいます
衝突条件がショックアブソーバの
重量効果値範囲を下回った場合
正しい減速(リニア減速)
衝突条件がショックアブソーバの
重量効果値範囲を上回った場合
正しい減速(リニア減速)
重量効果値をしっかりと選定し、全ての衝突条件をクリアした
ショックアブソーバを使用しましょう
14
エース コントロールス ジャパン エルエルシー
〒224-0037 横浜市都築区茅ヶ崎南3-1-42 シティセンタービルⅡ2階 TEL:045-945-0123 FAX:045-945-0122 E-Mail : [email protected]
ショックアブソーバ選定公式と計算方法について
1.
2.
3.
4.
5.
ACE ショックアブソーバのリニア減速は他の緩衝機器より優れた
減衰性能を発揮します。
さらに、右記のたった5つの数値が判るだ
けで、90%もの使用状況に対して、最適なACE ショックアブソーバ
を簡単に選定することができます。
使用される記号について
W1 運動エネルギー
W2 仕事エネルギー
W3 1サイクルエネルギー8182
W 時間当たりエネルギー8 uD
4
3
NF 重量効果値
N
衝突物の質量
O
ショックアブソーバの並列使用本数
W
衝突速度
2v ショックアブソーバへの衝突速度
D
ſ
衝突物の回転速度
'
ショックアブソーバに掛かる推進力
D
時間当たりの衝突回数
1
モーター出力
45
/N
/N
/N
/NIS
LH
LH
.
*
H
I
T
-3S
2
ʗ
U
B
Ũ
ũ
NT
NT
SBET
/
IS
L8
停動トルク定数(通常2.5)
推進トルク
慣性モーメント
重力加速度
衝突物からショックアブソーバまでの距離
ショックアブソーバのストローク
ショックアブソーバ取付け位置半径
反力
摩擦係数
減衰時間
減速度
偏角度
傾斜角度
4の容量値は常温での使用においてのみ有効
です。
2WまたはW は衝突物の最終的なショックアブソーバへの衝突速度になります。
加
D
速運動により、最終的な衝突速度は平均よりも1.5∼2倍程度、速くなることがあり
ます。運動エネルギー計算時に、考慮して下さい。
選定公式
使用条件例
W1
W2
W38182
W483uD
vD W
NFN
N
W
D
T
NuW2u
LH
NT
IS
N
選定公式
使用条件例
N
1W
'
D
T
2.1 垂直方向押し上げの場合
2.2 垂直方向落下(推力あり)の場合
W1NuW2u
W2'uT
W38182
W483uD
vD W
u83
NF
WD2
W2'ȲNuH
uT
W2'NuH
uT
3 モーター推進力を伴う場合
選定公式
使用条件例
W1
N
W
45
1
D
T
W u1u45uT
2
W
W38182
W483uD
vD W
u83
NF
WD2
4 駆動ローラー上の場合
5 付加推進力のある水平旋回
∼
/N
LHN2
NT2
N
N
N
/
15
T
NT2
n
n
W1
W2
W3
W4
me
= 100 · 1.52 · 0.5
=0
= 113 + 0
= 113 · 500
=m
=
113 Nm
=
=
=
113 Nm
56500 Nm/hr
100 kg
=
=
=
=
=
41
10
51
51000
45
仕様一覧表からの推奨型式:
MC3350M2 自力補正式
2 付加推進力を伴う場合
NuW2u
(kg)
(m/s)
(N)
(/hr)
345
^モーターの始動トルクと回転トルクの関係により求められる定数
(モーターによって異なります)
次に示す推奨型式はショックアブソーバの83 と84、NF、
ストロークの各性能値
に基づいて決定しています。
1カタログに掲載してある全てのW
1 付加推進力のない場合
m
vD
F
c
n
衝突物の質量(重量)
衝突の速度
ショックアブソーバに掛かる推進力
時間当たりの衝突回数
ショックアブソーバの使用本数
LH
NT
/
IS
N
W1
W2
W3
W4
me
= 36 · 1.52 · 0.5
= 400 · 0.025
= 41 + 10
= 51 · 1000
= 2 · 51 : 1.52
Nm
Nm
Nm
Nm/hr
kg
仕様一覧表からの推奨型式:
MC600M 自力補正式
v は衝突物の最終的なショックアブソーバへの衝突速度
になります。加速運動により、最終的な衝突速度は平均よ
りも1.5∼2倍程度、速くなることがあります。
運動エネルギー計算時に、考慮して下さい。
1
LH
NT
L8
IS
N
W1
W2
W3
W4
me
= 800 · 1.22 · 0.5
= 1000 · 4 · 2.5 · 0.1 : 1.2
= 576 + 834
= 1410 · 100
= 2 · 1410 : 1.22
=
576 Nm
=
834 Nm
=
1410 Nm
= 141000 Nm/hr
=
1958 kg
仕様一覧表からの推奨型式:
MC64100M2 自力補正式
注記:W1計算の際は、
モーターやクラッチ、
ギヤボックスの
回転エネルギーを含めることを忘れないで下さい。
選定公式
使用条件例
W1NuW2u
W2NuʗuHuT
W38182
W483uD
vD W
3
NFu8
WD2
N
W
D
ʗ
T
LH
NT
IS
N
選定公式
使用条件例
W1NuW2uu*uſ2
W .uT
2 3
W38182
W483uD
vD Wu3ſu3
3
NFu8
WD2
N
W
.
3
-
D
T
LH
NT
/N
N
N
IS
N
W1
W2
W3
W4
me
= 250 · 1.52 · 0.5
= 250 · 0.2 · 9.81 · 0.05
= 281 + 25
= 306 · 180
= 2 · 306 : 1.52
=
=
=
=
=
281
25
306
55080
272
Nm
Nm
Nm
Nm/hr
kg
=
10
=
1.2
=
11.2
= 16800
=
0.63
=
56
Nm
Nm
Nm
Nm/hr
m/s
kg
仕様一覧表からの推奨型式:
MC4550M2 自力補正式
W1
W2
W3
W4
vD
me
= 20 · 12 · 0.5
= 50 · 0.012 : 0.5
= 10 + 1.2
= 306 · 180
= 1 · 0.5 : 0.8
= 2 · 11.2 : 0.632
仕様一覧表からの推奨型式:
MC150MH 自力補正式
カタログの最大許容偏角度を参考にし、
ご使用状況の
偏角度をチェックしてください。
(UBOŨT3)
エース コントロールス ジャパン エルエルシー
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ショックアブソーバ選定公式と計算方法について
16
6 自由落下
選定公式
W1NuHuI
W2NuHuT
W38182
W483uD
vD ɌuHuI
u83
NF
WD2
6.1 傾斜滑落
選定公式
使用条件例
N
I
D
T
LH
N
IS
N
6.2 旋回軸のある自由落下
W2'ȲNuHuTJOũ
uT
W2'NuHuTJOũ
uT
7 付加推進力のある
水平回転テーブル
選定公式
使用条件例
W1NuW2uu*uſ2
W .uT
2 3
W38182
W483uD
v Wu3ſu3
D 3
NFu8
WD2
N
W
.
T
-
3
D
選定公式
使用条件例
9 付加推進力のある旋回
アーム
(均一な重量配分)
10 制御された速度での落下
反 力 Q [N]
Q = 1.5 · W3
s
W1
W .uT
2 3
W38182
W483uD
vD Wu3ſu3
3
NFu8
WD2
Nm
Nm
Nm
Nm/hr
m/s
kg
ショックアブソーバ中心に対する
偏心荷重
UBOŨT
3
カタログの最大許容偏角度を参考にし、
ご使用状況の
偏角度をチェックしてください。
(UBOŨT3)
LH
NT
/N
N
N
N
IS
W1
W2
W3
W4
vD
me
= 1000 · 1.12 · 0.25
= 300 · 0.025 : 0.8
= 28 + 9
= 37 · 1200
= 1.1 · 0.8 : 1.25
= 2 · 366 : 0.72
=
303
=
63
=
366
= 36600
=
0.7
=
1494
Nm
Nm
Nm
Nm/hr
m/s
kg
仕様一覧表からの推奨型式:
MC4550M3 自力補正式
カタログの最大許容偏角度を参考にし、
ご使用状況の
偏角度をチェックしてください。
(UBOŨT3)
*
ſ
.
T
-
3
D
LHN2
SBET
/N
N
N
N
IS
W1
W2
W3
W4
vD
me
= 0.5 · 56 · 12
= 300 · 0.025 : 0.8
= 28 + 9
= 37 · 1200
= 1 · 0.8
= 2 · 37 : 0.82
=
28
=
9
=
37
= 44400
=
0.8
=
116
Nm
Nm
Nm
Nm/hr
m/s
kg
仕様一覧表からの推奨型式:
MC600M 自力補正式
カタログの最大許容偏角度を参考にし、
ご使用状況の
偏角度をチェックしてください。
(UBOŨT3)
選定公式
使用条件例
W1
W 'uSuT.uT
2 33
W38182
W483uD
vD Wu3ſu3
3
NFu8
WD2
N
W
'
.
T
S
3
-
D
選定公式
使用条件例
W1NuW2u
W2NuHuT
W38182
W483uD
vD W
NF
u83
WD2
N
W
T
D
NuW2uu*uſ2
=
147
=
15
=
162
= 64800
=
3.13
=
33
下記以外の計算は
選定例 6.1と同様
W2 W1NuHuI
v ɌuHuIu3
D -
6.1a 傾斜押し上げ
6.1b 傾斜落下
NuW2uu*uſ2
= 30 · 0.5 · 9.81
= 30 · 9.81 · 0.05
= 147 + 15
= 162 · 400
= √2 · 9.81 · 0.5
me = 2 · 162
3.132
仕様一覧表からの推奨型式:
MC3350M1 自力補正式
W1NuHuINuWD2u
W2NuHuTJOũuT
W38182
W483uD
vD ɌuHuI
3
NFu8
WD2
8 付加推進力のある旋回
アーム
(均一な重量配分)
W1
W2
W3
W4
vD
LH
NT
/
/N
N
N
N
N
IS
LH
NT
N
IS
停止時間 t [s]
t = 2.6 · s
vD
W1
W2
W3
W4
vD
me
= 1000 · 22 · 0.17
= 7000 · 0.6 · 0.05 : 0.8
= 680 + 263
= 943 · 900
= 2 · 0.8 : 1.2
= 2 · 943 : 1.332
=
680
=
263
=
943
= 848700
=
1.33
=
1066
Nm
Nm
Nm
Nm/hr
m/s
kg
仕様一覧表からの推奨型式:
CA2x2-1 自力補正式
W1
W2
W3
W4
me
= 6000 · 1.52 · 0.5
= 6000 · 9.81 · 0.305
= 6750 + 17 952
= 24702 · 60
= 2 · 24702 : 1.52
=
6750
= 17952
= 24702
= 1482120
= 21957
Nm
Nm
Nm
Nm/hr
kg
仕様一覧表からの推奨型式:
CA3x12-2 自力補正式
減 速 度 a [m/s2]
a = 0.75 · vD
s
2
正しい調整を想定した近似値ですので、必要に応じて安全マージンを設定してください。
(正確な値は、実際の使用条件などで変化します。)
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ショックアブソーバ選定公式と計算方法について
11 2本のショックアブソーバを
衝突させる場合
12 車両同士を衝突させる場合
13 2台の車両と2本のショック
アブソーバを衝突させる場合
選定公式
使用条件例
W1NuW2u
W2'uT
W38182
W483uD
vD Wu
u8
NF 2 3
WD
N
W
D
'
T
選定公式
使用条件例
W1N1uN2uW1W2)2u
N1N2)
W2'uT
W38182
W483uD
vD W1W2
u83
NF
WD2
N
v 1
D
N 2
v 2
'
T
選定公式
使用条件例
N uN W1 1 2 uW1W2)2u
N1N2)
W2'uT
W38182
W483uD
vD W1W2
u83
NF
WD2
N
v 1
D
N 2
v 2
'
T
LH
NT
IS
/
N
LH
NT
IS
LH
NT
/
N
LH
NT
IS
LH
NT
/
N
W1
W2
W3
W4
vD
me
= 5000 · 22 · 0.25
= 3500 · 0.150
= 5000 + 525
= 5525 · 10
= 2 · 0.5
= 2 · 5525 : 12
= 5000
=
525
= 5525
= 55250
=
1
= 11050
Nm
Nm
Nm
Nm/hr
m/s
kg
仕様一覧表からの推奨型式:
CA2x6-2 自力補正式
W1 = 7000 · 10000 · 1.72 · 0.5
(7000+10000)
W2 = 5000 · 0.127
W3 = 5950 + 635
W4 = 6585 · 20
vD = 1.2 + 0.5
me = 2 · 6585 : 1.72
17
=
5950
=
635
= 6585
= 131700
=
1.7
= 4557
Nm
Nm
Nm
Nm/hr
m/s
kg
仕様一覧表からの推奨型式:
CA3x5-1 自力補正式
W1 = 7000 · 10000 · 1.72 · 0.25 = 2 975
Nm
(7000+10000)
W2 = 5000 · 0.102
=
510
Nm
W3 = 2975 + 510
= 3485
Nm
W4 = 3485 · 20
= 69700
Nm/hr
vD = (1.2 + 0.5) : 2
=
0.85 m/s
me = 2 · 3485 : 0.852
= 9647
kg
仕様一覧表からの推奨型式:
CA2x4-2 自力補正式
注記:複数のショックアブソーバを並列使用する場合は、W3、W4、meの各値を使用本数で割ってください。
重 量 効 果 値 (me)
A 付加推進力のない場合
使用条件例
B 付加推進力のある場合
m = 100 kg
vD WNT
W183/N
u
NF
100 kg
公式
me = m
C ショックアブソーバに対する
推進力がない場合
公式
me = m
使用条件例
m = 20 kg
vD WNT
T N
W183/N
u
NF
20 kg
2
公式
2 · W3
me =
vD2
D メカニカルアドバンテージを
伴う推進力のない場合
使用条件例
m = 100 kg
' /
vD WNT
T N
W1/N
W2/N
W3/N
NFu200 kg
使用条件例
m = 20 kg
W NT
vD NT
T N
W183/N
NFu
320 kg
2
公式
me = 2 · W23
vD
重量効果値は、
ワークの重量と等しい値の場合(上記 A と C )
または、
ワークの重量に付加推進力やレバーでの引き上げ動作などを
重量換算し、加えた想定重量(上記 B と D )があります。
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