技術資料直線作動機高速千斤頂選擇
要求
所用設備:升降台、壓入機等。
佈局.....
兩個千斤頂的同步(獨立馬達驅動或與一個馬達聯軸器)等。
- 最大負荷 (W).....負荷或工件重量N
- 螺釘軸速度 (V).....千斤頂所需速度m/min
- 行程.....實際使用的行程mm
安裝形狀.....表面固定、法蘭固定等
安裝狀態.....底座固定、軸端固定等
時間周期
選擇程序
1.計算修正負荷Ws
考慮載重的性質,參考使用係數(表 1)計算修正後的載重 Ws。
修正荷載 Ws (kN) = 最大荷載 W (kN) ×使用係數Sf
表 1.使用係數Sf
| 負載性質 | 使用案例 | 使用係數 |
|---|---|---|
| 無衝擊順暢動作 負荷慣性小 |
閥門的開閉 輸送機切換裝置 |
1.0~1.3 |
| 有輕微衝擊的動作 負荷慣性中 |
各種移動裝置 各種升降機升降 |
1.3~1.5 |
| 大衝擊、震動動作 負荷慣性大 |
通過臺車搬運物、保持軋輥的定位 | 1.5~3.0 |
註:以上使用係數為一般性指導原則,應依使用條件決定。
2.計算每臺千斤頂的負荷W
每個千斤頂的載重 W 由修正後的載重 Ws 計算得出。對於連動操作,請參考連動係數(表 2)進行計算。
每個千斤頂的載重 W (kN) = 修正後的載重 Ws (kN) / 所用千斤頂數量 ×連動係數fd
表2.連動係數fd
| 聯動臺數 (臺) | 2 | 3 | 4 | 5~8 |
|---|---|---|---|---|
| 連動係數 | 0.95 | 0.9 | 0.85 | 0.8 |
3. 暫定選擇高速千斤頂的型號
臨時選定具有滿足1臺千斤頂的負荷W的容許推力的型號。
選定行程時要考慮使用行程的余量。根據安裝形式、軸配置選擇型號。
註意事項
- (1)為避免使用負荷 (靜態、動態)、衝擊負荷同時超過容許推力,請選擇充分考慮安全的型號。
- (2) 如果千斤頂使用超過其行程範圍,可能會損壞千斤頂。 Linispeed高速千斤頂配有固定器,但這只是為了防止在安裝過程中手動操作時螺絲脫落。
- (3)在任何情況下都請不要進行固定。如果進行止擋,就會對千斤頂內部產生重大損傷。
- (4)法蘭安裝時,存在必須將容許推力限制在50%以下的負荷方向。有關詳細信息,請參閱此處。
6.復查輸入軸容差過載
在輸入軸上安裝皮帶等時,請確保其低於允許的懸載。
超過容許值的情況下,提高千斤頂的框號重新研究。
7.確認所需輸入轉速
根據所需螺釘軸速度求出千斤頂所需的輸入轉速。
N = V ℓ ×R
N:輸入轉速r/min
V:螺釘軸速度m/min
l:螺釘導程m
R:蝸桿速比
規格的各個項目請參照產品頁面。
允許的輸入轉速為 3000 r/min。
請確保低於此轉速。
8. 檢查負荷時間率
確認每周期運行時間的百分比。
檢查負荷時間率%ED 是否在允許的範圍內。
詳細內容請參照這裡。
%ED= 1個周期的運行時間 1個周期的運行時間+1個周期的間歇時間 ×100 (%)
根據時間週期表計算負荷時間率%ED 的公式如下:
%ED = t1 + t3 t1 + t2 + t3 + t4 ×100(%)
9.必要輸入扭矩的確認
計算所需輸入扭矩。
使用伺服電機時,請選擇滿足伺服電機容許扭矩的型號。
T = W×ℓ 2×π×R×η + To
T:所需輸入扭矩N・m
W:升降負荷N
l:螺釘導程m
π:圓周率3.14
R:蝸桿速比
η:千斤頂綜合效率或起動效率註)
To:無負荷空轉扭矩N·m
*有關螺桿導程、蝸輪蝸桿速比、整體效率及空載空轉扭力等參數,請參考各產品的主要規格頁。請注意螺桿導程的單位。
0.025m-->例如)25mm ---> 0.025米
註)請務必通過起動效率確認起動時所需的輸入扭矩。
10.確認所需輸入容量
P = T×N 9550
T:所需輸入扭矩N・m
P:所需輸入容量kW
N:輸入轉速r/min
11.確認輸入軸扭轉扭矩
可連接在同一線上的千斤頂的連動臺數受軸強度的限制,請參照容許輸入軸扭矩。
例)千斤頂的配置如下圖所示為直型時,驅動源的千斤頂將兩臺所需的輸入扭矩傳遞到輸入軸。
確認這2臺車的扭矩是否在容許輸入軸扭矩以下。
※起動時的峰值扭矩請註意不要超過容許輸入軸扭矩。
僅千斤頂A所需扭矩T A
僅千斤頂B所需扭矩T B
驅動源所需扭矩 Tt = T A + T B < 輸入軸允許扭矩
有關允許的輸入軸扭矩,請參閱各產品的主要規格頁面。
12.確定選項
根據使用情況選擇選項。
- ·輸出選項
- ·控制選項
13. 確定高速千斤頂本體型號
確定高速千斤頂本體的官方型號。
選定示例
要求
使用機械..... 4臺聯動升降機、工廠內常溫 (30°C)、無塵
佈局.....連接2臺千斤頂,由1臺帶制動的伺服馬達驅動。兩組升降。(圖1)
運行周期.....參照圖2
- ·最大載荷 (W) :28kN/4
- ·螺釘軸速度 (V) :180mm/s (10.8m/min)
- ·行程:540mm
安裝形狀.....法蘭安裝、法蘭為外殼側
安裝狀態.....底座固定 - 軸端固定(附桌上型先端金具)
預期壽命..... 30周期x 2次/小時x 8小時/天x 250天/年x 3年
圖1佈局
2個千斤頂 (共4個) 升降
圖2時間周期
| 每周期的小時數 | |
|---|---|
| t1 | 3sec |
| t2 | 2sec |
| t3 | 3sec |
| t4 | 6sec |
| t | 14sec |
-
1. 修正後的載重 Ws 由最大載重計算得出(使用係數sf = 1.3)。
Ws = 28×1.3 = 36.4kN
-
2. 每個千斤頂的負載 W 為(假設連動係數fd = 0.85)。
W = 36.4 / 4 / 0.85 = 10.7kN
-
3.根據每臺千斤頂的負荷臨時選定形式SJ015H。
與使用行程540mm相比,千斤頂的行程余量估計為600mm。
-
4. 根據使用頻率計算預期走行距離。
預計走行距離= 0.54 × 2 × 30 × 2 × 8 × 250 × 10⁻³ × 3 = 388.8km
請參考此處以了解螺桿軸的預期壽命,然後根據預期走行距離和負載的交點找到千斤頂框架編號。
由於SJ015H無法達到預期的走行距離,因此該型號將改為SJ030H。 ……好的
-
5.由於會施加壓縮負荷,因此利用此處的失穩計算公式對容許失穩負荷進行探討。假設安全係數sf=4。
Pcr = 20×104(30.72/775)2 = 295.8kN
sf = 295.8/10.7 > 4 ...OK
6.由於是帶制動器的伺服電機直接驅動,因此無需研究輸入軸懸載。
-
7.根據所需螺釘軸速度求出千斤頂所需的輸入轉速。
N=10.8/0.025×6=2592 r/min
請注意螺桿轉速和螺桿導程的單位。
10.8m/min、25mm --->0.025m)-->(180mm/s→10.8m/min,25mm→0.025m) -
8. 根據時間週期表檢查負荷時間率。
%ED = (3 + 3) / 14×100 = 43%ED
請在此處查看允許的負荷時間率。
輸入轉速為 2592 r/min,環境溫度為 30°C,允許的負荷時間率為 50%ED。
50%ED > 43%ED ...OK
-
9.計算每千斤頂所需的輸入軸扭矩。
穩定時所需輸入軸扭矩
T = 10.7×1000×0.025 / 2 / π / 6 / 0.87 + 6 = 14.2N・m
請查看各產品的主要規格頁面,以了解螺桿導程、速比、整體效率及空載空轉扭力。
0.025m)-->為了提高整體效率,請使用每個輸入轉速對應的數值。請注意螺桿導程單位(25mm ---> 0.025m)。
起動時所需輸入軸扭矩
T' = 10.7×1000×0.025 / 2 / π / 6 / 0.65 + 6 = 16.9N・m
請查看各產品的主要規格頁面,以了解啟動效率。
-
10.由於1臺伺服電機驅動2臺千斤頂,因此需要計算每臺帶制動器的伺服電機所需的輸入軸扭矩。
伺服電機需要的扭矩是
Tm = 14.2×2 = 28.4N・m
另外,伺服電機所需的起動扭矩
T'm = 16.9×2 = 33.8N・m
在選擇伺服馬達時,請考慮煞車規格,該規格應滿足額定扭力為 28.4 N·m,額定轉速為 3000 r/min。
另外,也要確保啟動扭力足夠。參考) 伺服電機的必要容量
P = 28.4×3000 / 9550 ≒ 9kW
-
11.因為兩臺千斤頂連接在同一條線上,所以靠近驅動側的千斤頂的輸入軸上會施加兩臺千斤頂的扭矩。
確認千斤頂的輸入軸扭矩是否在SJ030H記載的容許輸入軸扭矩以下。兩個千斤頂的扭力 = 16.9 + 16.9 < 65N·m...合格
-
12.千斤頂選項是
テーブル形先端金具付-->軸端形狀(先端金具)--->先端金具接頭的台式
必要に応じジャバラ(特形品)を使用ください-->減少粉塵 ---> 必要時使用(特殊形狀的)風箱
-
13. 根據上述考慮,確定高速千斤頂型號為 SJ030H-TCT6M。









