roterende maskindel

Regn først ud, hvor meget cylinderen trækker med.

Denne kraft trækker i vægtstangsindretningen. Find den kraft, den korte vægtstang trækker med. Via trækstangen virker denne kraft på en ny vægtstang, der holder bremseklodsen. Find kraften på bremseklodsen. På grund af loven om aktion og reaktion vil den anden vægtstang med bremseklods påvirkes af en lige så stor, med modsat rettet kraft, som den venstre vægtstang, hvorfor højre bremseklods påvirkes af en kraft, der er lige så stor, som kraften på venstre bremseklods.

Bremsekraften får du ud fra de fundne krærter på bremseklodserne og gnidningskoefficienten. Til sidst finder du momentet.

#0:  På tegningen er der 6 lejer. Har du mulighed for, at navngive disse ved fx A . . F på tegningen, og vedhæfte den igen ?  Det bliver så lettere at kommunikere på anden vis end ved "den lille lodrette vægtstang", osv.  :)

hesch her er en tegning med navngivninger ved lejerene :) 

Det er vigtigt at have med, at vinkel ABC er fast ( 90º ), ellers virker bremsen ikke ( se originaltegning ).

Momentet om AB ( og dermed om CB ) bliver 1342N * 300 mm.  ( Lejet mellem (AB+CB) og BF kan ikke optage noget moment ).

Den vandrette trækkraft ( mod højre ) i C = ( moment om CB ) / 80 mm. Den lodrette trækkomposant fra C optages i E ( via D ).

Så momentet om DE = ( vandret trækkraft fra C ) * 500mm. Og kraften på venstre klods bliver  (moment om DE) / 250mm = (kraft på højre klods).  ( vend selv fortegn rigtigt  :)  )

Spørg bare igen.

PS:  Egentlig bør der være et extra leje mellem stempel og stempelstang, eller kæntrer stemplet i cylinderen.

det lyder rigtigt fornuftigt det du skriver , men jeg kan ikke helt få min udregning til, at gå op men det er nok min fejl :)

jeg laver en følgende 

Mab=1340,5*0.3=402Nm

Mc=402/-0.08=-5025Nm 

Mde=--5025*0.5=2512.5 Nm

Mklods=2512.5/0.25=10050 Nm  

og jeg ved den skal give 1810 Nm men kan ikke helt se hvad jeg gør galt :)

#5:  Ad  Mc=402/-0.08=-5025Nm  →   F_c = 402Nm / 0.08m = 5025N  ( det er en kraft ).

M_de er korrekt. Men i næste linie er den gal igen:

F_klods = 2512,5Nm / 0,25m = 10050N

Jeg ved ikke lige, hvor du har de 1810Nm fra?  Er det bremsemomentet?

Dette finder du ved:

M_brems = 2*10050N*Friktionskoefficient*400mm

2 bremseklodser      Radius på bremsetromle

Hvad giver det så ?

#5:  De 1340,5N i første linie, er det den korrekt udregnede stempelkraft ?

det er det bremsenemoment man skal finde 

Mbremse bliver så 4824 Nm :) men der er jeg stadig et stykke fra facit listen :(

de 1810Nm har jeg fra facit listen :) 

trykket er 8 bar og  diameteren er 4 cm 

jeg har fundet stempel kraften ved 

A=pi/4*d^2  => pi/4*0.04^2= 0.00167 m^2

Fbremsepumpe = P*A=800000*0.00167 m^2=1340.41 N 

#9:  pi/4*0.04^2= 0.00167   0,000126 m^2   =>

F_stempel = 1005N    =>

M_bremse = 3640 Nm ≈ 3620 Nm

Så mangler der bare en faktor 2, så er den der.

Jeg har en fornemmelse af, hvor den ligger gemt: Det har noget at gøre med, at når punktet C bevæger sig stykket Δx, så bevæger punktet B sig også stykket Δx, altså de to punkter nærmer sig hinanden med ialt 2*Δx, horisontalt. 

F_stempel * s_stempel skal være lig med  F_c * s_c   ( s betegner "vandring" ).

Det er en "fælde" jeg har set selv maskiningeniører "gå i".

Jeg kigger på det senere, hvis ikke du eller andre ikke spotter fejlen i mellemtiden.

har du kigget på det igen :) jeg har endu ikke set lyset :)

Jaah, jeg kigger på det engang imellem.  Men der er helt mørkt omkring mig.

Du kunne jo prøve, at regne "baglæns" på opgaven, ved at tvinge klodserne fra hinanden med en given kraft. Du placerer så en kraftmåler under stemplet. Hvad vil den vise?

Nogen gange ser man lyset, når man regner baglæns, og derved betragter systemet på en anden måde.

En anden regnemåde, er at bevæge stemplet f.eks. Δs = 1mm. Du regner så ud, hvor langt klodserne bevæger sig mod hinanden. Det er jo ren geometri, og altså en helt anden tilgang.

Energiens bevarelse:    F1*s1 = F2*s2       ( hvis du forstår ).

F_cylinder = 1005,3 N

Momentet om B er F_cylinder*AB = 1005,3 * 0,300 Nm = 301,59 Nm

F_{C vandret} = Momentet om B / BC = 301,59 Nm / 0,08m = 3769,9 N

F_{B vandret} er reaktion på aktionen F_{C vandret}, hvorfor den har samme størrelse.

Kraften F_n på hver bremseklods er F_{C vandret}*0,500m / 0,250m = 7539,8 N

Gnidnigskraften F_f ved hver klods er F_f = μ*F_n = 0,6 * 7539,8 N = 4523,9 N

Bremsemomentet er for hver klods F_f* r = F_f*d/2. Da der er to bremseklodser, skal derganges med 2, hvilket går ud med de 2 i nævneren:

M_f = F_f*d = 4523,9N * 0,400m = 1810Nm.

Når enertimomentet er 2kg*m² og momentet er 1810Nm, vil vinkelaccelerationen være:

dω/dt = M/I = 1810Nm / 2kg*m² = 905 s^-2

Rotationshastigheden ω₀ er 2200 omdrejninger pr min, hvilketer det samme som 2*π*2200/60 s^-1=230,4 s^-1.

Bremsetiden bliver så ω₀/(dω/dt) = 230,4 s^-1/ 905 s^-2 = 0,25 s.