28.09.2013 Views

Catalogus VAPO Standaardcilinders - VAPO.be

Catalogus VAPO Standaardcilinders - VAPO.be

Catalogus VAPO Standaardcilinders - VAPO.be

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!