Shock Absorber 계산 공식
자유 낙하
- 중 량 W = 1200 kg
- 충돌횟수 C = 250 회/hr
- 행정거리 S = 0.1 m
운동에너지
$$ E_{K}=W\cdot g \cdot H = 1200 \, kg \cdot 9.8 \, m/s^{2} \cdot 0.5 \, m = 5,880 \; Nm $$
일 에너지
$$ E_{W}=W \cdot g \cdot S = 1200 \, kg \cdot 9.8 \, m/s^{2} \cdot 0.1 \, m = 1,176 \; Nm $$
총에너지
$$ E_{T} = E_{K} + E_{W} = 5,880 \; Nm + 1,176 \; Nm = 7,056 \; Nm $$
시간당 총에너지
$$ E_{r}C= E_{r} \cdot C = 7,056 \; Nm \cdot 250 회/hr = 1,764,000 \; Nm/hr $$
충돌 속도
$$ v = \sqrt{2 \cdot g \cdot h} = \sqrt{2 \cdot 9.8 \, m/s^{2} \cdot 0.5 \, m } = 3.1 m/s $$
중량 효과치
$$W_{e} = \frac{2 \cdot E_{r}}{V^2} = \frac{2 \cdot 7,056 Nm }{(3.1 m/s)^2} = 1468 kg $$
수평운동
- 중 량 W = 500 kg
- 충돌속도 V = 1.5 m/s
- 충돌횟수 C = 200 회/hr
- 행정거리 S = 0.1 m
운동에너지
$$E_{R} = \frac{W \cdot V^2}{2} = \frac{500 kg \cdot (1.5 m/s)^2}{2} = 562.5 Nm$$
일 에너지
$$ E_{W}= 0 $$
총에너지
$$ E_{T} = E_{K} + E_{W} = 562.5 \; Nm + 0 \; Nm = 562.5 \; Nm $$
시간당 총에너지
$$ E_{r}C= E_{r} \cdot C = 562.5 \; Nm \cdot 200 회/hr = 112,500 \; Nm/hr $$
중량 효과치
$$W_{e} = \frac{2 \cdot E_{r}}{V^2} = \frac{2 \cdot 562.5 Nm }{(1.5 m/s)^2} = 500 kg $$
수평운동 (실린더 추력)
- 중 량 W = 800 kg
- 사용압력 P = 5 bar
- 실린더내경 d = 80 mm
- 충돌횟수 C = 200 회/hr
- 행정거리 S = 0.1 m
운동에너지
$$E_{R} = \frac{W \cdot V^2}{2} = \frac{800 kg \cdot (1.8 m/s)^2}{2} = 1,296 Nm$$
일 에너지
$$F = 0.0785 \cdot d^2 \cdot P = 0.0785 \cdot (80 mm) ^2 \cdot 5 Bar = 2512 NE_{W} = F \cdot S = 2,512 N \cdot 0.1 m = 251.2 Nm $$
총에너지
$$ E_{T} = E_{K} + E_{W} = 1,296 \; Nm + 251.2 \; Nm = 1,547.2 \; Nm $$
시간당 총에너지
$$ E_{r}C= E_{r} \cdot C = 1,547.2 \; Nm \cdot 200 회/hr = 339,440 \; Nm/hr $$
중량 효과치
$$W_{e} = \frac{2 \cdot E_{r}}{V^2} = \frac{2 \cdot 1,547.2 Nm }{(1.8 m/s)^2} = 955.1 kg
$$
수평운동 (모터 추력)
- 중 량 W = 1,200 kg
- 충돌속도 V = 1.6 m/s
- 모터 출력 P = 1.0 kw
- 충돌횟수 C = 130 회/hr
- 행정거리 S = 0.1 m
운동에너지
$$E_{R} = \frac{W \cdot V^2}{2} = \frac{1,200 kg \cdot (1.6 m/s)^2}{2} = 1,536 Nm$$
일 에너지
$$F = \frac{3000 \cdot P}{V} = \frac{3000 \cdot 1 kw}{1.6 m/s} = 1,875 NE_{W} = F \cdot S = 1,875 N \cdot 0.1 m = 187.5 Nm $$
총에너지
$$ E_{T} = E_{K} + E_{W} = 1,536 \; Nm + 187.5 \; Nm = 1,723.5 \; Nm $$
시간당 총에너지
$$ E_{r}C= E_{r} \cdot C = 1,723.5 \; Nm \cdot 130 회/hr = 224,055 \; Nm/hr $$
중량 효과치
$$W_{e} = \frac{2 \cdot E_{r}}{V^2} = \frac{2 \cdot 1,723.5 Nm }{(1.0 m/s)^2} = 1,346.5 kg $$
수평운동 (컨베이어 )
- 중 량 W = 50 kg
- 충돌속도 V = 1.5 m/s
- 마찰계수 μ = 0.3
- 충돌횟수 C = 100 회/hr
- 행정거리 S = 0.025 m
운동에너지
$$E_{R} = \frac{W \cdot V^2}{2} = \frac{50 kg \cdot (1.5 m/s)^2}{2} = 56.3 Nm$$
일 에너지
$$\begin{aligned}
F &= W \cdot g \cdot \mu = 50\text{ kg} \cdot 9.8\text{ m/s}^2 \cdot 0.3 = 147\text{ N} \\
E_{W} &= F \cdot S = 147\text{ N} \cdot 0.025\text{ m} = 3.7\text{ Nm}
\end{aligned}$$
총에너지
$$ E_{T} = E_{K} + E_{W} = 56.36 \; Nm + 3.7 \; Nm = 60 \; Nm $$
시간당 총에너지
$$ E_{r}C= E_{r} \cdot C = 60 \; Nm \cdot 100 회/hr = 6,000 \; Nm/hr $$
중량 효과치
$$W_{e} = \frac{2 \cdot E_{r}}{V^2} = \frac{2 \cdot 60 Nm }{(1.5 m/s)^2} = 53.3 kg $$
경사면 (자유 하강)
- 중 량 W = 60 kg
- 낙하 높이 H = 0.3 m
- 경사각 α = 25°
- 충돌횟수 C = 200 회/hr
- 행정거리 S = 0.05 m
운동에너지
$$ E_{K}=W\cdot g \cdot H = 60 \, kg \cdot 9.8 \, m/s^{2} \cdot 0.3 \, m = 176.4 \; Nm $$
일 에너지
$$\begin{aligned}
F &= W \cdot g \cdot \sin\alpha = 60\text{ kg} \cdot 9.8\text{ m/s}^2 \cdot \sin 30^\circ = 294\text{ N} \\
E_{W} &= F \cdot S = 294\text{ N} \cdot 0.05\text{ m} = 14.7\text{ Nm}
\end{aligned}$$
총에너지
$$ E_{T} = E_{K} + E_{W} = 176.4 \; Nm + 12.4 \; Nm = 188.8 \; Nm $$
시간당 총에너지
$$ E_{T}C= E_{T} \cdot C = 188.8 \; Nm \cdot 200 회/hr = 37,760 \; Nm/hr $$
충돌 속도
$$ v = \sqrt{2 \cdot g \cdot h} = \sqrt{2 \cdot 9.8 \, m/s^{2} \cdot 0.3 \, m } = 2.4 m/s $$
중량 효과치
$$W_{e} = \frac{2 \cdot E_{r}}{V^2} = \frac{2 \cdot 188.8 Nm }{(2.4 m/s)^2} = 65.6 kg $$
