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Biegekritische Drehzahl nkr [min -1 ] MSZ Auslegung, Berechnungen, Checklisten Biegekritische Drehzahl bei R-Getrieben Bei R-Getrieben (mit rotierender Spindel) muss bei langen, schlanken Spindeln die maximal zulässige Spindeldrehzahl ermittelt werden. Dazu entnehmen Sie die theoretische kritische Drehzahl n kr dem Diagramm. Berücksichtigen Sie bei der Ermittlung der ungestützten Spindellänge auch die Aufbaumaße durch Spindelabdeckungen etc. Zusammen mit dem Korrekturfaktor für die Spindellagerung ungestützte Spindellänge [m] errechnen Sie anhand der Formel die maximal zulässige Spindeldrehzahl. Ist die errechnete maximal zulässige Spindeldrehzahl kleiner als die erforderliche, muss eine größere Spindel, oder eine zweigängige Spindel mit halber Drehzahl eingesetzt werden. Diese ist dann ebenfalls zu prüfen. Bei der R-Version haben Sie die Möglichkeit eine „verstärkte © by ZIMM Austria - 2006 12 Maximal zulässige Spindeldrehzahl nzul = 0,8 x nkr x fkr mit Gegenlagerung (Vorzugslösung) fkr = 1 ohne Gegenlagerung (nach Möglichkeit vermeiden) fkr = 0,5 Eintriebsdrehzahl Spindeldrehzahl = iGetriebe Spindel“ (Spindel des nächst größeren Getriebes) einzusetzen. Beachten Sie bitte, dass bei Spindeln mit höherer Steigung auch ein höheres Antriebsmoment erforderlich wird. Bei der o.g. Berechnung der zulässigen Druckkraft sind die in der Hubanlage erforderlichen Sicherheitsfaktoren noch zu berücksichtigen.
MSZ 13 © Auslegung, Berechnungen, Checklisten Ermittlung des Antriebsdrehmomentes [M G] eines Hubgetriebes Mit nebenstehenden Angaben ist die Ermittlung der erforderlichen Antriebsmomente möglich. Zur Vereinfachung haben wir aus dieser Formel Multiplikationsfaktoren ermittelt und diese in den technischen Daten der jeweiligen Type angeführt, um Ihnen die Berechnung des Antriebsmomentes zu erleichtern. Formel 1) : Beispiel: F [kN] . P [mm] 1) Antriebsmoment: MG = + ML [Nm] 2 . π . η . Getriebe η . Spindel i 2) Motorleistung: PM[kW] = MG [Nm] . n [min-1 ] 9550 3) Wir empfehlen Ihnen, den errechneten ! Wert mit einem Sicherheitsfaktor von 1,3 bis 1,5 (bei kleinen Anlagen bis zu 2) zu multiplizieren. by ZIMM Austria - 2006 12 kN . 6mm 1) MG = + 0,36 Nm = 6,21 Nm 2 . π . 0,87 . 0,375 . 6 6,21 Nm . 1500 min 2) PM = = 0,975 kW -1 9550 3) Beispiel: 0,975 kW . 1,4 = 1,365 kW Motor 1,5 kW 1) Bei Getrieben mit eingängiger Trapezgewindespindel kann auch einfach der Faktor auf der jeweiligen Getriebeseite mit der Last multipliziert werden. Tr 12 18 20 30 40 50 60 80 100 120 140 Tr-Spindel η Spindel Wirkungsgrad eingängig P 3 4 4 6 7 8 12 16 16 16 20 η geschmiert 0,427 0,399 0,375 0,375 0,344 0,314 0,368 0,368 0,314 0,273 0,288 Tr 12 18 20 30 40 50 60 80 100 120 140 Tr-Spindel η Spindel Wirkungsgrad zweigängig P 6 8 8 12 14 16 24 32 32 32 40 η geschmiert 0,592 0,565 0,540 0,540 0,509 0,474 0,532 0,532 0,474 0,426 0,444 Bei Kugelgewindespindeln kann grundsätzlich mit einem Wirkungsgrad von η=0,9 gerechnet werden. MG erforderliches Antriebsdrehmoment [Nm] für ein Getriebe F Hublast (dynamisch) [kN] ηGetriebe Wirkungsgrad des Hubgetriebes (ohne Spindel) ηSpindel Wirkungsgrad der Spindel P Spindelsteigung [mm] i Übersetzung des Hubgetriebes ML Leerlaufdrehmoment [Nm] PM Antriebsleistung Motor Der Wirkungsgrad von Trapezgewindespindeln ist wegen der Gleitreibung gegenüber von Kugelgewindespindeln wesentlich geringer. Jedoch ist der Trapezgewindetrieb technisch einfacher und preisgünstiger. Eine Sicherung, zum Beispiel durch eine Bremse, ist aufgrund der MSZ N L MSZ N L 2 0,82 0,77 2 0,06 0,04 5 0,84 0,62 5 0,10 0,08 MSZ-25-SN F = 12 kN (Hublast dynamisch) η Getriebe = 0,87 η Spindel = 0,375 P = 6 i = 6 10 0,86 0,69 10 0,26 0,16 25 0,87 0,69 25 0,36 0,26 50 0,89 0,74 50 0,76 0,54 bedingten Selbsthemmung von Trapezgewindetrieben im Einzelfall zu überprüfen. Bei Kugelgewindespindeln kann grundsätzlich mit einem Wirkungsgrad von η=0,9 gerechnet werden. Hier ist grundsätzlich eine Bremse vorzusehen. Wirkungsgrade der Hubgetriebe η Getriebe (ohne Spindel) bei n = 1.500 100 0,85 0,65 100 1,68 1,02 150 0,84 0,67 Leerlaufmomente M L von Hubgetrieben [Nm] (ohne Spindel) 150 1,90 1,20 250 0,86 0,72 250 2,64 1,94 350 0,87 0,70 350 3,24 2,20 500 0,84 0,62 500 3,96 2,84 650 0,85 0,65 650 5,60 3,40 Achtung: die Leerlaufdrehmomente mit Spindel sind je nach Ausführung ca. 2-3mal höher. Dies ist besonders bei geringer dynamischer Getriebeauslastung mit zu berücksichtigen, da dann das Leerlaufmoment anteilsmäßig viel ausmacht. Bei Temperaturen unter 10°C steigen die Leerlaufmomente stark an und können bei -20°C bis zum 10-fachen betragen. Um dies zu verhindern empfehlen wir unser synthetisches Niedertemperaturfett.
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