ディスクブレーキの選定計算例
選定条件
- モーター 10kW、1450min-1(rpm)
- 空圧正作動ディスクブレーキ希望
- 最大供給圧力 0.5Mpa (5kgf/cm2)
- 最大ディスク外形 400mm以下
- 停止までの時間 0.3秒
- 頻度 3回／時間、24時間稼働
STEP
01
負荷物の慣性モーメントＪを求める。
まず、中実円柱と中空円柱に分けて考える。
質量m1 = 50.02 × π/4 × 7.85 × 10.0 × 10-3 = 154kg
質量ｍ2 =（50.02 －30.02）× π/4 × 40.0 × 7.85 × 10-3 = 395kg
よって全慣性モーメントＪは
STEP
02
負荷物の慣性モーメントＪを制御軸上に変換する。
STEP
03
0.3秒で止めるために必要なトルクを求める。
STEP
04
ディスク外径とトルクより機種を選定する。
外径300mmのディスクとDBA-50及び外径400mmのディスクとDBA-20の2種類の組み合わせを選定し
仕様を検討する。
A. 外径300mmのディスクとDBA-50を組み合わせた場合
ディスクの有効半径
0.5Mpa時のトルクは1000Ｎ×0.119 m=119 Nm ＞ 75.9 Nm
必要制動力Ｆを求める
この時の必要圧力は
寿命の検討
一回の制動エネルギーを求める。
問題ないことを確認し、各ブレーキ仕様に示される値を用いてパッドの寿命の推定を行う。
安全のために250℃の欄の70％の値にて検討を行う。
DBA-50が1台で吸収できるエネルギーは
14.1 × 108J × 0.7 = 9.87 × 108J である。
よって寿命は
B. 外径400mmのディスクとDBA-20を組み合わせた場合
ディスクの有効半径
必要制動力 F
必要圧力 P
DBA-20の吸収可能なエネルギーは
Ｅ= 2.9 ×108J × 0.7 = 2.03 × 108J であるため
寿命より判断し外径300mmのディスクとDBA-50形を選定する。
慣性モーメントとGD2、選定に使用する各計算式については下記からご覧下さい。