Catalogus VAPO Standaardcilinders - VAPO.be
Catalogus VAPO Standaardcilinders - VAPO.be
Catalogus VAPO Standaardcilinders - VAPO.be
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Catalogus</strong> <strong>VAPO</strong> <strong>Standaardcilinders</strong><br />
Okto<strong>be</strong>r 2007 Document gecreëerd door:<br />
ir. Stijn Schacht<br />
Figuren verzorgd door:<br />
Kay Duyck
Inhoudsopgave<br />
Inhoudsopgave iii<br />
1 Algemene informatie 1<br />
1.1 <strong>Standaardcilinders</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1<br />
1.2 Standaarduitvoering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1<br />
1.3 Speciale cilinders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2<br />
2 Dub<strong>be</strong>lwerkende cilinders type DN 3<br />
2.1 <strong>VAPO</strong> Standaardcilinder, dub<strong>be</strong>lwerkend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4<br />
2.2 Bestelsleutel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5<br />
3 Enkelwerkende cilinders type TN 7<br />
3.1 <strong>VAPO</strong> Standaardcilinder, enkelwerkend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8<br />
3.2 Bestelsleutel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8<br />
4 Bevestigingen 9<br />
4.1 Bodem<strong>be</strong>vestigingen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />
4.1.1 Type GF: Rotule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />
4.1.2 Bodemvorken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />
4.1.3 Ogen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11<br />
4.1.4 Type FX: Bodemflens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />
4.2 Mantel<strong>be</strong>vestigingen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />
4.2.1 Type F: Flens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />
4.2.2 Type M: Moffel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />
4.3 Stang<strong>be</strong>vestigingen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16<br />
4.3.1 Type AM: Buitenschroefdraad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16<br />
4.3.2 Type BM: Binnenschroefdraad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16<br />
4.3.3 Type G: Gat in stang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17<br />
4.3.4 Type BG: Gat voorzien van bronzen bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17<br />
4.3.5 Type BST: Standaardbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />
4.3.6 Type BO: Bolgewricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />
4.3.7 Type GK: Gelaste Rotule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19<br />
iii
iv INHOUDSOPGAVE<br />
4.3.8 Type GIHRK: Geschroefde Rotule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />
4.3.9 Type HI: Gesmede vork met pen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21<br />
4.3.10 Type FP: Gefreezde vork met pen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22<br />
5 Oriëntatie van de inlaten 23<br />
5.1 Referentie-as (0 ◦ ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />
5.2 Nummering van de inlaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />
5.3 Mogelijke posities van de inlaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />
5.4 Voor<strong>be</strong>elden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24<br />
A Inleiding Appendix 29<br />
B Boring 31<br />
B.1 Nuttige kracht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31<br />
B.2 Drukcilinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31<br />
B.3 Trekcilinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32<br />
B.4 Druk- en trekcilinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34<br />
C Knikverificatie 35<br />
C.1 Inleiding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
C.2 Knikgrens voor <strong>VAPO</strong> <strong>Standaardcilinders</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37<br />
D Verificatie snelheid cilinder 39<br />
D.1 Ingaande snelheid cilinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39<br />
D.2 Uitgaande snelheid cilinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Hoofdstuk 1<br />
Algemene informatie<br />
Ons gamma aan cilinders is bijna onuitputtelijk van boringen diameter 30mm tot aan 700mm, uit<br />
verschillende materialen. <strong>VAPO</strong> heeft een eigen standaard, de <strong>VAPO</strong> standaardcilinder. Daarnaast<br />
produceert <strong>VAPO</strong> ook cilinders op maat. Hiervoor neemt u <strong>be</strong>st contact op met de verkoop, zie http:<br />
//www.vapo.<strong>be</strong>/contact.html en paragraaf 1.3 voor verdere informatie.<br />
Achteraan de catalogus vindt u een uitgebreide appendix met enkele <strong>be</strong>rekeningen. Deze dienen ter<br />
ondersteuning van uw keuze. De laatste nieuwe versie van deze catalogus vindt u altijd online op http:<br />
//www.vapo.<strong>be</strong>/pdf/<strong>VAPO</strong>catalogus.pdf.<br />
1.1 <strong>Standaardcilinders</strong><br />
• Type DN: Dub<strong>be</strong>lwerkende cilinders met een werkdruk van 140 bar. Testdruk 200 bar op lek.<br />
• Type TN: Enkelwerkende cilinder met werkdruk van 140 bar. Testdruk 200 bar op lek.<br />
1.2 Standaarduitvoering<br />
• Slaglengte is vrij te kiezen, u dient wel binnen de grenzen van ta<strong>be</strong>l C.1 te blijven.<br />
• Hard verchroomde stang: 20 tot 30µ chroomlaag<br />
• De cilinders worden standaard niet geschilderd. Indien gewenst dient u een RAL code op te<br />
geven, alsook het verftype.<br />
• De standaarddichtingen zijn voorzien voor minerale oliën. Gelieve <strong>VAPO</strong> te raadplegen bij gebruik<br />
van een ander type van olie.<br />
• Aan<strong>be</strong>volen reinheidsklasse van de olie: ISO 20/18/15<br />
• Temperatuur: minimum −20 ◦ C maximum 60 ◦ C<br />
• Maximum werkdruk: 140 bar<br />
• Afstandsbussen: Bij lange cilinders kunnen afstandsbussen voorzien worden om de geleiding te<br />
ver<strong>be</strong>teren, contacteer ons hiervoor.<br />
• Maximum snelheid <strong>be</strong>draagt 0, 5m/s<br />
• Stockeren: een <strong>VAPO</strong> standaardcilinder is niet voorzien van speciale middelen ter conservatie<br />
van de dichtingen, mantel, as en asuitloop. Indien gewenst moet de klant dit meegeven bij de<br />
<strong>be</strong>stelling.<br />
1
2 Hoofdstuk 1. Algemene informatie<br />
1.3 Speciale cilinders<br />
• Cilinders met werkdruk tot 300 bar en hoger<br />
• Cilinders volgens uw plan of model<br />
• Cilinders met vaste of regelbare buffers<br />
• Cilinders uit RVS<br />
• Cilinders met doorloopstang, type DDN<br />
• Synchroon cilinder<br />
• Cilinders volgens ISO<br />
• Cilinders met opgebouwde basisplaat<br />
• Stangen uit RVS, inductie gehard, 42CrMo4 met keramische of CrNi coating.<br />
• Speciale dichtingen (viton, stapelmachetten, . . . )<br />
• Speciale <strong>be</strong>vestigingen volgens plan of model<br />
• Lagerbussen uit brons of polyamide
Hoofdstuk 2<br />
Dub<strong>be</strong>lwerkende cilinders type DN<br />
Figuur 2.1: Afmetingen <strong>VAPO</strong> standaardcilinder, dub<strong>be</strong>lwerkend (H = cilinder zonder afstandsbus)<br />
1. Cilinderstang<br />
2. Zuiger<br />
3. Geleider<br />
4. Cilindermantel<br />
5. Inlaten<br />
6. Bodem<br />
7. Zuigerafdichting<br />
8. Stangafdichting<br />
9. Afstrijker<br />
3
4 Hoofdstuk 2. Dub<strong>be</strong>lwerkende cilinders type DN<br />
10. O-ring<br />
Alle afmetingen volgen hierna<br />
2.1 <strong>VAPO</strong> Standaardcilinder, dub<strong>be</strong>lwerkend<br />
TYPE D d E U G A C B I H<br />
DN 32 32 20 42 15 1/4 20 40 24 20 110<br />
DN 40 40 20, 25 50 15 1/4 18 44 24 20 121<br />
DN 50 50 20, 25, 30, 35 60 15 3/8 18 47 24 20 131<br />
DN 60 60 30, 35, 40 70 15 1/2 20 56 32 24 145<br />
DN 63 63 30, 35, 40, 45 75 15 1/2 20 56 32 24 149<br />
DN 70 70 35, 40, 50 85 15 1/2 20 56 32 24 149<br />
DN 80 80 40, 45, 50, 60 95 18 1/2 22 66 32 24 167<br />
DN 90 90 50, 60 105 18 1/2 36 66 32 24 167<br />
DN 100 100 50, 60, 70 120 18 1/2 26 88 32 24 194<br />
DN 110 110 60 130 18 3/4 28 113 38 24 228<br />
DN 120 120 80 140 22 3/4 33 113 38 24 235<br />
DN 125 125 70, 80, 90 145 22 3/4 37 113 38 24 242<br />
DN 140 140 90, 100 170 28 4/4 38 109 46 28 255<br />
DN 150 150 100 180 28 4/4 38 115 46 28 270<br />
DN 160 160 100 190 28 4/4 45 120 46 28 280<br />
Ta<strong>be</strong>l 2.1: Afmetingen <strong>VAPO</strong> <strong>Standaardcilinders</strong>, zie ook figuur (2.1)
2.2 Bestelsleutel 5<br />
2.2 Bestelsleutel<br />
1. Type Cilinder<br />
DN 080 050 0600 - BG5 / GK20 - H0/H90 - V - (. . . )<br />
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
• DN: Dub<strong>be</strong>lwerkende standaardcilinder<br />
• TN: Enkelwerkende standaardcilinder<br />
2. Boring, zie ta<strong>be</strong>l (2.1) resp. ta<strong>be</strong>l (3.1)<br />
3. Stangdiameter, zie ta<strong>be</strong>l (2.1) resp. ta<strong>be</strong>l (3.1)<br />
4. Slaglengte: vrij te kiezen, maximale slaglengte in ta<strong>be</strong>l (C.1)<br />
5. Bevestigingen aan buis<br />
• F: Gelaste Flens<br />
• M: Gelaste Moffel<br />
• Z: Zonder <strong>be</strong>vestiging<br />
of <strong>be</strong>vestiging aan bodem<br />
• GF: Rotule<br />
• FU: Gesmede vorken<br />
• CF: Gelaste vorken<br />
• G: Gat in bodem (oog)<br />
• BG: Oog met bronzen bus<br />
• BST: Standaardbus, gelast op bodem<br />
• FX: Gelaste Flens<br />
• Z: Zonder <strong>be</strong>vestiging<br />
6. Bevestigingen aan as<br />
• AM: Buitenschroefdraad<br />
• BM: Binnenschroefdraad<br />
• G: Gat in stang (oog)<br />
• BG: Oog met bronzen bus<br />
• BST: Standaardbus, gelast op as<br />
• BO: Bolgewricht, gelast op as<br />
• GK: Rotule, gelast op as<br />
• GIHRK: Rotule, geschroefd op as<br />
• HI: Gesmede vork, geschroefd op as<br />
• FP: Vork met pen, geschroefd op as<br />
7. Oriëntatie van de inlaten, zie hoofdstuk 5<br />
8. Dichtingen<br />
• -: standaard dichtingen
6 Hoofdstuk 2. Dub<strong>be</strong>lwerkende cilinders type DN<br />
• V: Viton dichtingen<br />
• L: Low friction dichtingen<br />
9. Commentaar<br />
Bij afwijkingen, raadpleeg <strong>VAPO</strong>.
Hoofdstuk 3<br />
Enkelwerkende cilinders type TN<br />
1. Cilinderstang<br />
2. Aanslag<br />
3. Geleider<br />
4. Cilindermantel<br />
5. Inlaat<br />
6. Bodem<br />
7. O-ring<br />
8. Stangafdichting<br />
9. Afstrijker<br />
Figuur 3.1: Afmetingen <strong>VAPO</strong> standaardcilinder, enkelwerkend<br />
Alle afmetingen op de volgende pagina.<br />
7
8 Hoofdstuk 3. Enkelwerkende cilinders type TN<br />
3.1 <strong>VAPO</strong> Standaardcilinder, enkelwerkend<br />
3.2 Bestelsleutel<br />
Zie paragraaf 2.2 pagina 5.<br />
TYPE D d E U G A B I H<br />
TN 40 40 30 50 15 3/8 18 24 20 105<br />
TN 50 50 35, 40 60 15 3/8 18 24 20 110<br />
TN 60 60 50 70 15 1/2 20 32 24 122<br />
TN 70 70 60 85 15 1/2 20 32 24 122<br />
Ta<strong>be</strong>l 3.1: Afmetingen <strong>VAPO</strong> <strong>Standaardcilinders</strong>, zie ook figuur (3.1)
Hoofdstuk 4<br />
Bevestigingen<br />
4.1 Bodem<strong>be</strong>vestigingen<br />
4.1.1 Type GF: Rotule<br />
• Type GIHRK. . . DO: Standaard<br />
• Type GIHRK. . . DO-2RS: Onderhoudsvrije rotule<br />
9
10 Hoofdstuk 4. Bevestigingen<br />
• Type GIHRK. . . UK: Verchroomde rotule<br />
• Type GIHRK. . . UK-2RS: Onderhoudsvrije verchroomde rotule<br />
• Type GIHRK. . . UK-N: Inox rotule<br />
4.1.2 Bodemvorken<br />
Type FU: Gesmede vorken<br />
Type CF: Gelaste vorken
4.1 Bodem<strong>be</strong>vestigingen 11<br />
4.1.3 Ogen<br />
Type G: Gat in bodem<br />
Grotere diameters worden afgewerkt naar de vraag van de klant en de vereisten van de machine.<br />
Type BG: met bronzen bus
12 Hoofdstuk 4. Bevestigingen<br />
Type BST: Standaardbus<br />
Deze standaard bussen kunnen ook gebruikt worden als stang<strong>be</strong>vestiging, zie verder paragraaf 4.3.5<br />
pagina 18.
4.1 Bodem<strong>be</strong>vestigingen 13<br />
4.1.4 Type FX: Bodemflens<br />
Standaard staan de twee inlaten tussen twee <strong>be</strong>vestigingsgaten.<br />
Bij afwijking van de standaardinlaten, gelieve <strong>VAPO</strong> te contacteren.
14 Hoofdstuk 4. Bevestigingen<br />
4.2 Mantel<strong>be</strong>vestigingen<br />
4.2.1 Type F: Flens<br />
Trek<strong>be</strong>lasting op de bouten is niet toegestaan! K vrij te kiezen. Opgelet, zone rond de inlaten vrijlaten!
4.2 Mantel<strong>be</strong>vestigingen 15<br />
4.2.2 Type M: Moffel<br />
K vrij te kiezen. Opgelet, zone rond de inlaten vrijlaten!
16 Hoofdstuk 4. Bevestigingen<br />
4.3 Stang<strong>be</strong>vestigingen<br />
4.3.1 Type AM: Buitenschroefdraad<br />
4.3.2 Type BM: Binnenschroefdraad
4.3 Stang<strong>be</strong>vestigingen 17<br />
4.3.3 Type G: Gat in stang<br />
4.3.4 Type BG: Gat voorzien van bronzen bus
18 Hoofdstuk 4. Bevestigingen<br />
4.3.5 Type BST: Standaardbus<br />
4.3.6 Type BO: Bolgewricht
4.3 Stang<strong>be</strong>vestigingen 19<br />
4.3.7 Type GK: Gelaste Rotule
20 Hoofdstuk 4. Bevestigingen<br />
4.3.8 Type GIHRK: Geschroefde Rotule
4.3 Stang<strong>be</strong>vestigingen 21<br />
4.3.9 Type HI: Gesmede vork met pen
22 Hoofdstuk 4. Bevestigingen<br />
4.3.10 Type FP: Gefreezde vork met pen
Hoofdstuk 5<br />
Oriëntatie van de inlaten<br />
5.1 Referentie-as (0 ◦ )<br />
De oriëntatie van de inlaten kan opgegeven worden door de hoekverdraaiïng (tegenuurwijzerzin). De<br />
referentie-as (0 ◦ ) wordt gegeven door -afhankelijk van het geval:<br />
• het gat in de bodemrotule<br />
• het gat in het bodemoog<br />
• het gat in de bodemvork<br />
• de centerlijn van de tappen op de mantelmoffel<br />
Bij flensmontage dient men als referentie-as de centerlijn van de eerste inlaat te nemen.<br />
5.2 Nummering van de inlaten<br />
De inlaten worden genummerd vanaf de bodem. Zo draagt de inlaat dichtst bij de bodem het nummer<br />
1, en deze aan stangzijde nummer 2.<br />
5.3 Mogelijke posities van de inlaten<br />
De inlaten kan men vrij plaatsen, zo is bijvoor<strong>be</strong>eld een <strong>be</strong>stelcode H30/H0 mogelijk. Inlaten in lijn<br />
worden met de hand gelast. Hierdoor zijn kleine afwijkingen van ongeveer één graad mogelijk. Indien<br />
dit voor uw toepassing niet accuraat genoeg is, voorzien wij een laskali<strong>be</strong>r.<br />
23
24 Hoofdstuk 5. Oriëntatie van de inlaten<br />
5.4 Voor<strong>be</strong>elden<br />
Voor<strong>be</strong>eld 5.4.1 Bij dit voor<strong>be</strong>eld staan de inlaten in lijn, hier geldt dus de code H90/H90.<br />
Eerst plaatsen we de positie van de inlaat aan bodemzijde en daarna de positie aan de stangzijde.
5.4 Voor<strong>be</strong>elden 25<br />
Voor<strong>be</strong>eld 5.4.2 Bij dit voor<strong>be</strong>eld staat de inlaat aan de bodemzijde 90 ◦ verdraaid ten opzichte van<br />
de inlaat aan stangzijde. Hier geldt dus de code H180/H90.
Statische <strong>be</strong>rekeningen<br />
<strong>VAPO</strong> <strong>Standaardcilinders</strong>
Bijlage A<br />
Inleiding Appendix<br />
Deze bundel <strong>be</strong>vat alle informatie die u nodig heeft voor een statisch ontwerp. Aan de hand van<br />
de volgende paragrafen kunt u enkele rekenbladen aanmaken, bijvoor<strong>be</strong>eld in excell, die u toelaten<br />
automatisch een juiste cilinderkeuze te nemen. <strong>VAPO</strong> herinnert u er aan dat <strong>be</strong>vestigde orders bindend<br />
en slechts voor verandering vatbaar zijn, als de productie nog niet is gestart.<br />
Een standaardcilinder <strong>be</strong>staat uit de volgende onderdelen<br />
• Bodem<br />
• Mantel<br />
• Zuiger<br />
• Stang<br />
• Geleider<br />
Het samenspel van deze componenten <strong>be</strong>paald de sterkte en de productieve kracht van de cilinder.<br />
<strong>Standaardcilinders</strong> heb<strong>be</strong>n geen geleidingsbanden in de geleider noch zuiger, waardoor het extreem<br />
<strong>be</strong>langrijk is dat u de cilinder op geen enkele manier radiaal <strong>be</strong>last. Dit is trouwens een algemene regel<br />
Een lineaire hydraulische actuator dient men op geen enkele wijze radiaal te <strong>be</strong>lasten. Dit<br />
verhoogt het knikgevaar en verkort de levensduur van de componenten.<br />
Hierdoor moet de systeemintegrator (de eindklant) ter dege op de hoogte zijn van de vrijheidsgraden<br />
van de cilinder. Elke cilinder mag slechts één vrijheidsgraad overheb<strong>be</strong>n, namelijk de translatie van<br />
de stang. De overige moeten nauwgezet worden ontnomen. Het ontnemen van vrijheidsgraden dient te<br />
voldoen aan de regels van de precisiemechanica, die stellen dat er geen buiging noch radiale krachten<br />
op de zuigerstang mogen optreden, gedurende de ganse slag. Indien u problemen heeft bij het <strong>be</strong>palen<br />
van uw ophanging, contacteer <strong>VAPO</strong> hydraulics.<br />
De hierna volgende paragrafen <strong>be</strong>handelen achtereenvolgens de <strong>be</strong>rekening van de cilinderboring,<br />
<strong>be</strong>paling van de cilinderstang -rekening houdende met knik- en verificatie<strong>be</strong>rekeningen van de snelheid<br />
bij in- en uitschuiven.<br />
29
30 Hoofdstuk A. Inleiding Appendix
Bijlage B<br />
Boring<br />
B.1 Nuttige kracht<br />
Een cilinder dient een <strong>be</strong>paalde kracht F te genereren. Elke cilinder kan een <strong>be</strong>paalde trekkracht Ft<br />
en een <strong>be</strong>paalde drukkracht Fd ontwikkelen. Deze zijn niet noodzakelijk aan elkaar gelijk, en kunnen<br />
<strong>be</strong>rekend worden als<br />
Ft = pt Ar (B.1)<br />
Fd = pd Ad (B.2)<br />
De drukken pt en pd zijn deze langs respectievelijk de stangzijde en de bodemzijde van de cilinder.<br />
Deze mogen in geen geval 140 bar overschrijden, zoals voorgeschreven in de <strong>VAPO</strong> catalogus. Normaal<br />
werkt een hydraulische installatie op een voorgeschreven voedingsdruk pv. Deze druk kunt u instellen<br />
via het overdrukventiel van de installatie. Indien het hydraulisch aggregaat bij <strong>VAPO</strong> aangekocht is,<br />
is dit ventiel verzegeld en reeds afgestemd naar uw systeemdruk. Controleer of de voedingsdruk hoger<br />
is 140 bar. Indien dit zo is, is <strong>VAPO</strong> niet verantwoordelijk voor ge<strong>be</strong>urtelijke ongevallen 1 .<br />
B.2 Drukcilinder<br />
Indien uw cilinder dient om een <strong>be</strong>paalde drukkracht Fd te ontwikkelen, <strong>be</strong>rekent u de nodige boring<br />
via<br />
met daarin<br />
Fd: drukkracht in kN<br />
pd: druk aan bodemzijde in bar<br />
Ad = Fd<br />
Dboring =<br />
pd<br />
4Ad<br />
π<br />
<br />
4 Fd<br />
= 100<br />
π pd<br />
(B.3)<br />
[mm] (B.4)<br />
De <strong>be</strong>komen boring dient u af te ronden naar de dichtsbijzijnde boveliggende diameter.<br />
1 Tenzij <strong>VAPO</strong> verantwoordelijk is voor de systeemintegratie.<br />
31
32 Hoofdstuk B. Boring<br />
Voor<strong>be</strong>eld B.2.1 We dienen een kracht van 10ton te genereren, zijnde 100kN. We heb<strong>be</strong>n hiervoor<br />
een systeemdruk van 120bar. Welke boring heb<strong>be</strong>n we nodig? Met <strong>be</strong>hulp van formule ?? vinden we<br />
<br />
400kN<br />
Dboring = 100<br />
= 103, 06mm<br />
π 120bar<br />
We zoeken dus een cilinder met een boring van 105mm.<br />
Opmerking Een drukcilinder is onderhevig aan knik. Selecteer een stangdiameter op basis van de<br />
knik<strong>be</strong>rekening. Indien de knik<strong>be</strong>rekening van de stang -horende bij de door u geselecteerde cilinderniet<br />
goed is, dient u een cilinder met een grotere stangdiameter te selecteren en de <strong>be</strong>rekening te<br />
herhalen.<br />
De enkelwerkende cilindertypes TN <strong>be</strong>horen tot de drukcilinders. Bereken steeds de nodige asdiameter<br />
op basis van knik.<br />
B.3 Trekcilinder<br />
Indien uw cilinder dient om een <strong>be</strong>paalde trekkracht Ft te ontwikkelen, <strong>be</strong>rekent u het nodige ringoppervlak<br />
via<br />
met daarin<br />
Ft: trekkracht in kN<br />
pt: druk aan stangzijde in bar<br />
At = 100 Ft<br />
pt<br />
[cm] (B.5)<br />
Een trekcilinder is niet onderhevig aan knik, en een controle<strong>be</strong>rekening op knik dient hier niet te<br />
geschieden. U kunt uit onderstaande ta<strong>be</strong>l B.1 de cilinder(s) kiezen die het nodige ringoppervlak<br />
At heeft (heb<strong>be</strong>n). U dient een cilinder te selecteren waarvan At groter of gelijk is dan het door u<br />
<strong>be</strong>rekende ringoppervlak.
B.3 Trekcilinder 33<br />
Ringoppervlak (cm 2 )<br />
Cilindertype<br />
4,90 DN32-20<br />
9,43 DN40-20<br />
7,66 DN40-25<br />
16,49 DN50-20<br />
14,73 DN50-25<br />
12,57 DN50-30<br />
10,01 DN50-35<br />
21,21 DN60-30<br />
18,65 DN60-35<br />
15,71 DN60-40<br />
24,10 DN63-30<br />
21,55 DN63-35<br />
18,61 DN63-40<br />
15,27 DN63-45<br />
28,87 DN70-35<br />
25,92 DN70-40<br />
18,85 DN70-50<br />
37,70 DN80-40<br />
34,37 DN80-45<br />
30,63 DN80-50<br />
21,99 DN80-60<br />
43,98 DN90-50<br />
35,34 DN90-60<br />
58,91 DN100-50<br />
50,27 DN100-60<br />
40,06 DN100-70<br />
66,76 DN110-60<br />
62,83 DN120-80<br />
84,23 DN125-70<br />
72,45 DN125-80<br />
59,10 DN125-90<br />
104,46 DN130-60<br />
82,47 DN130-80<br />
90,32 DN140-90<br />
75,40 DN140-100<br />
98,18 DN150-100<br />
122,52 DN160-100<br />
175,93 DN180-100<br />
201,06 DN200-120<br />
226,20 DN220-140<br />
236,41 DN250-180<br />
Ta<strong>be</strong>l B.1: Ringoppervlakken van de standaardcilinder
34 Hoofdstuk B. Boring<br />
B.4 Druk- en trekcilinder<br />
Dit type van cilinder wordt zowel op trek als druk <strong>be</strong>last. Men dient de <strong>be</strong>rekeningen uit bovenstaande<br />
paragrafen B.2 en B.3 te herhalen. Indien men uit <strong>be</strong>ide <strong>be</strong>rekeningen een ander cilindertype <strong>be</strong>komt,<br />
dient men de grootste boring en de grootste stang te nemen. Controleer nogmaals uw <strong>be</strong>rekeningen<br />
met de geselecteerde cilinder.
Bijlage C<br />
Knikverificatie<br />
C.1 Inleiding<br />
Knik is afhankelijk van een tweetal zaken:<br />
• slaglengte L<br />
• opspanningswijze κ<br />
Elementair kan men de kritische knikspanning <strong>be</strong>rekenen met de formule van Euler<br />
met daarin<br />
E: de elasticiteitsmodulus van het staal<br />
σK =<br />
λ: de slankheid van de stang, gegeven door<br />
waarin<br />
lK: rekenkundige kniklengte<br />
dstang: stangdiameter<br />
E π2 21 105<br />
≈<br />
λ2 λ2 λ =<br />
4 lK<br />
dstang<br />
(C.1)<br />
De rekenkundige kniklengte is niet altijd gelijk aan de slaglengte van de cilinder. De rekenkundige<br />
kniklengte lK houdt immers rekening met de opspanningswijze. De kniklengte lK wordt gegeven door<br />
lK = κ L (C.2)<br />
Figuur C.1 geeft de waarde van de reductiecoëfficiënt κ bij de verschillende opspanningswijzen.<br />
35
36 Hoofdstuk C. Knikverificatie<br />
Figuur C.1: Reductiecoëfficiënt κ bij de verschillende opspanningswijzen
C.2 Knikgrens voor <strong>VAPO</strong> <strong>Standaardcilinders</strong> 37<br />
C.2 Knikgrens voor <strong>VAPO</strong> <strong>Standaardcilinders</strong><br />
Deze paragraaf <strong>be</strong>vat een ta<strong>be</strong>l met de maximale slaglengtes voor de <strong>VAPO</strong> <strong>Standaardcilinders</strong>. De<br />
grenzen zijn <strong>be</strong>rekend voor de drie rekenkundige kniklengtes, namelijk 0, 7L, L, 2L. De cilinders met<br />
deze afmetingen heb<strong>be</strong>n een veiligheid tegen knik van 3.<br />
Langere slaglengtes dan deze opgenomen in ta<strong>be</strong>l (C.1) kunnen op aanvraag worden geleverd. <strong>VAPO</strong><br />
rekent een kleine meerprijs voor het rekenwerk naar veiligheid. Er wordt dan een specifieke opspanningswijze<br />
voorgesteld om uw constructie veilig te houden.
38 Hoofdstuk C. Knikverificatie<br />
Type<br />
κ = 0, 7<br />
Kritische slaglengte (mm)<br />
κ = 1 κ = 2<br />
a b c a b a b c<br />
DN32-20 998 998 499 AM 349 349 349 174,5<br />
DN40-20 798 798 399 AM 279 279 279 139,5<br />
DN40-25 1248 1248 624 AM 436 436 436 218<br />
TN40-30 1797 1797 898 AM 628 628 628 314<br />
DN50-20 638 638 319 AM 223 223 223 111,5<br />
DN50-25 998 998 499 AM 349 349 349 174,5<br />
DN50-30 1437 1437 718,5 AM 503 503 503 251,5<br />
DN50-35/TN50-35 1957 1957 978,5 AM 684 684 684 342<br />
TN50-40 2556 2556 1278 AM 894 894 894 447<br />
DN60-30 1198 1198 599 AM 419 419 419 209,5<br />
DN60-35 1630 1630 815 AM 570 570 570 285<br />
DN60-40 2130 2130 1065 AM 745 745 745 372,5<br />
TN60-50 3327 3327 1663 AM 1165 1165 1165 582,5<br />
DN70-35 1398 1398 699 AM 489 489 489 244,5<br />
DN70-40 1825 1825 912,5 AM 638 638 638 319<br />
DN70-50 2852 2852 1426 AM 998 998 998 499<br />
TN70-60 4107 4107 4107 AM 1437 1437 1437 718,5<br />
DN80-40 1597 1597 798,5 AM 559 559 559 279,5<br />
DN80-45 2021 2021 1010,5 AM 707 707 707 353,5<br />
DN80-50 2496 2496 1248 AM 873 873 873 436,5<br />
DN80-60 3590 3590 1795 AM 1258 1258 1258 629<br />
DN90-50 2218 2218 1109 AM 776 776 776 388<br />
DN90-60 3194 3194 1597 AM 1118 1118 1118 559<br />
DN100-50 1996 1996 998 AM 698 698 698 349<br />
DN100-60 2875 2875 1437,5 AM 1006 1006 1006 503<br />
DN100-70 3913 3913 1956,5 AM 1370 1370 1370 685<br />
DN110-60 2614 2614 1307 AM 914 914 914 457<br />
DN120-80 4250 4250 2125 AM 1491 1491 1491 745,5<br />
DN125-70 3130 3130 1565 AM 1096 1096 1096 548<br />
DN125-80 4090 4090 2045 AM 1431 1431 1431 715,5<br />
DN125-90 5175 5175 2587,5 AM 1811 1811 1811 905,5<br />
DN140-90 4620 4620 2310 AM 1617 1617 1617 808,5<br />
DN140-100 5704 5704 2852 AM 1996 1996 1996 998<br />
DN150-100 5324 5324 2662 AM 1863 1863 1863 931,5<br />
DN160-100 4991 4991 2495,5 AM 1747 1747 1747 873,5<br />
Ta<strong>be</strong>l C.1: Maximum slaglengtes <strong>VAPO</strong> standaardCilinders, (AM = Afhankelijk Moffelpositie)
Bijlage D<br />
Verificatie snelheid cilinder<br />
De standaardcilinders mogen maximaal een snelheid 0, 5m/s halen, bij een <strong>be</strong>drijfstemperatuur van<br />
om en bij 50◦C. Onderstaande paragrafen vertrekken van een gegeven pompdebiet Q, dat zich laat<br />
<strong>be</strong>rekenen (zonder rekening te houden met rendementen) als<br />
met daarin<br />
V : slagvolume van de pomp in cc<br />
Q =<br />
V n<br />
1000<br />
n: toerental van de aandrijvende motor in rpm<br />
D.1 Ingaande snelheid cilinder<br />
De snelheid van een cilinder valt te <strong>be</strong>rekenen als<br />
v = Q<br />
A<br />
<br />
l<br />
min<br />
<br />
(D.1)<br />
(D.2)<br />
De ingaande snelheid <strong>be</strong>rekenen we met <strong>be</strong>hulp van het ringoppervlak Ar van de cilinder. Dit oppervlak<br />
is<br />
Ar = π 2<br />
Dboring − d<br />
4<br />
2 <br />
stang<br />
(D.3)<br />
Uit vergelijkingen (D.2) en (D.3) volgt de ingaande snelheid vi<br />
waarin<br />
Q: pompdebiet in l/min<br />
Dboring: boring van de cilinder in cm<br />
dstang: stangdiameter van de cilinder in cm<br />
vi: ingaande snelheid van de cilinder in m/s<br />
4 Q<br />
vi = <br />
6π D2 boring − d2 <br />
stang<br />
39<br />
<br />
m<br />
<br />
s<br />
(D.4)
40 Hoofdstuk D. Verificatie snelheid cilinder<br />
D.2 Uitgaande snelheid cilinder<br />
Om de uitgaande snelheid van de cilinder te <strong>be</strong>palen, heb<strong>be</strong>n we nood aan het zuigeroppervlak Az,<br />
gegeven door<br />
Az = π D2 boring<br />
4<br />
Uit vergelijkingen (D.2) en (D.5) volgt de uitgaande snelheid vu<br />
waarin<br />
Q: pompdebiet in l/min<br />
Dboring: boring van de cilinder in cm<br />
vu =<br />
vu: uitgaande snelheid van de cilinder in m/s<br />
4 Q<br />
6π D 2 boring<br />
(D.5)<br />
(D.6)
Nota<br />
41