Embed Size (px)
Citation preview
Vaihteen käyttökertoimesta, sen laskennasta sekä merkityksestä
KEB: Käytettävän koneen käyttökerroin saadaan kuormitusasteesta, keskimääräisestä päivittäisestä käyttöajasta ja käynnistysten lukumäärästä tunnissa. Kuormitusaste saadaan käytettävän koneen massanopeuskertoimesta.
FJ= Jred/Jmot FJ = Massakiihtyvyyskerroin, Jred = Kaikki ulkoiset massahitausmomentit redusoituna moottoriakselille, Jmot = Massahitausmomentti (Moottori)
Iskukuormitusaste FJ Käyttöaika h/d
Käynnistyksiä / h
<10
10…100
100…200
> 200
I-tasainen 0…0,2 <8
8…16
16…24
0,8
1,0
1,2
1,0
1,2
1,3
1,2
1,3
1,4
1,3
1,4
1,5
II- kohtalaisia iskuja
0,2…3 <8
8…16
16…24
1,1
1,3
1,5
1,3
1,4
1,6
1,4
1,5
1,7
1,5
1,7
1,8
III- voimakkaita iskuja
3…10 <8
8…16
16…24
1,4
1,6
1,8
1,6
1,7
1,9
1,7
1,8
2,0
1,8
2,0
2,1
Mitä siis tarkoittaa? Valittaessa vaihdemoottorin käyttökerrointa tulisi valmistajan mukaan tietää käynnistettävät ja hidastettavat huimamassat redusoituna moottorin akselille suhteessa roottorin huimamassaan. Lisäksi tulisi tietää käynnistysten määrä tunnissa ja käyttöaika päivässä
Miksi näin? Moottorin käynnistyessä (kiihtyessä) kiristyvät ensin kaikki mahdolliset ”tyhjät”, jonka jälkeen saavutetulla nopeudella ja moottorikohtaisella käynnistysmomentilla kuorma pyöräytetään liikkeelle. Mitä enemmän liikkeellelähtövoimaa tarvitaan moottorilta, sitä enemmän sitä välitetään vaihteen läpi kuormalle, ja mitä useammin tämä tapahtuu, sitä vaativammalla käytöllä on vaihde.
Mitä massahitausmomentti eli huimamassa ja massakiihtyvyyskerroin tarkoittavat käytännössä?
Esimerkkinä 738 kg painava umpilieriö, joka voi olla vaikkapa kuljettimen rulla.
J umpilieriöllä = ½*m*r2a
=> 3 m pituinen ja 20 cm halkaisijaltaan oleva umpiteräksisellä (tiheys 7830 kg/m3) lieriöllä
J= ½*738 kg*0,1 m2 =3,69 kgm2
Jos vaihteen välitys (i) on 17 (n. 81 rpm) niin moottorin akselille redusoitu J = 3,69/172 = 0,0128
Tällöin tarvitaan ko. lieriön kiihdyttämiseen 0->81 rpm yhdessä sekunnissa 31,3 Nm momenttia (ilman kitkoja).
31,3 Nm/17 = 1,84 Nm moottorin kiihdyttävää voimaa tähän riittäisi esim. KEB 0,37 kW moottori (nimellinen momentti 2,5 Nm) riittää reilusti.
KEB DM71G4 moottorin Jm = 7,3 kg/cm2 =0,00073 kg/m2 .
Tästä sitten päästään itse asiaan:
> Jmot/Jred = 0,0128/0,00073 = 17,53 => ERITTÄIN RASKAS KÄYTTÖ TÄSSÄ SIIS KÄYNNISTETTIIN VASTA LIERIÖ !!
Laskentaesimerkin opetus: Käyttökertoimen laskeminen on vaivalloista, mutta kannattavaa. Tällä taataan oikea mitoitus laitteistoa ohjaavaan vaihteeseen. Oikein mitoitettu vaihde toimii pitkään ja luotettavasti.
LISÄTIEDOT:
VEM motors Finland Oy Janne Karjalainen Tuotepäällikkö, vaihteet Puh. 0207 613 721 [email protected]
