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プレス機による床へかかる衝撃荷重計算方法を教えて
- プレス機が床にかかる衝撃荷重の計算方法を教えてください。
- プレス機の重量、プレス盤の重量、下降速度、下降加速度、機械設置面積の情報があります。
- 建屋の床耐荷重がプレス機の荷重に耐えうるかどうかを検討するため、計算式を教えてください。
- 機械設計
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プレス機の振動を画期的に衝撃、振動を抑えられる材料があります。 衝撃がショウマウントに比べて９０％も少なく出来ます。 VL値も８０％少なく出来て、施工性も簡単なゴムマットを敷く程度の施行で出来ます。 たとえば、ショウマウントでプレス機を設置して、機械の作業面にコップに水を入れてプレスすれば、水は、跳ね出しますが、このマットを使用しますと、水面が少し揺れる程度の衝撃に変わります。 実績は、特殊物件でかなりあります。 一度、ご検討願えれば、資料を送ります。 形状は、防振ゴムとほぼ同じ形状に近いですが、内部の構造の違いにより吸収率を高めた製品です。市販の製品ではありませんが、色々な所で、通常の対応に困った時に要望に応じています。 施工方法等は特別に変わった事は、ありません。 音楽ホールを含め、列車にも使われています。
本来ならば、地震力等の絡みもあるのでプレスメーカーや基礎工事業者にあらかじめ問い合わせすべきでした。 参考までに。 衝撃荷重(kg) ＝ W{1+√(1+V^2EA/9.8WL)} V:プレス盤下降速度 (mm/s) E:ストッパーのヤング率(kg/mm2) 鋼製なら21000 L:ストッパーの高さ(mm) A:ストッパーの断面積(mm2) W:曲げ加工なら稼動部重量、打ち抜き加工ならプレス発揮荷重(kg) ストッパーの所を、直接プレスのベースやコンクリート基礎に置き換えてもOKです。 桁が大きすぎてびっくりしますが、応力(kg/mm2)にするとそれらしくなります。もちろん許容応力を超えたらアウトです。
お礼
有難うございます！！頂いた式に代入して、計算してみます。ご指摘の通りプレスメーカーにも確認したのですが、信じがたい話で、メーカーもあまり詳しい部分まではわからないということでした・・ 今回は大変勉強になりました。有難うございます！！
プレス機が実際に存在するのか、それともこれから設計上見積もりたいのかどちらでしょうか？ プレス機と床との間に、何かダンパー剤や防振ゴムを挟むであろうと仮定します。そうした場合、下記運動方程式が成立します。 Mx”+cx'+kx = F ・・・(1) (M：全質量、x”：加速度、x’：速度、x：変位、c：減衰定数、k：バネ定数) よって、実測やカタログ値等でcやkがわかれば、理論上は計算できるはずです。 また、実際にモノが存在する場合なら、プレス機鉛直方向の加速度を実測し、その実測値を1回及び2回積分し、(1)式に代入してやれば荷重が計算できると考えますが、如何でしょう。 すみません、上記訂正です。 基本的には、上記(1)式が成立するはずなのですが、実際に床に掛かる荷重 F(floor)は、 F(floor) = cx'+kx ・・・(2) でした。
お礼
早速のご回答有難うございます。非常に勉強になります。今回のｹｰｽでは、現段階で、空気ばねやダンパー等の吸収剤の設置は考えておらず、床にじか置き、もしくはコモンベースの設置などを検討しております。設備は完成しており、もうすぐ導入予定です。 誠に恐縮なのですが、クッション材を入れない場合の、設備自体から床に発せられる衝撃荷重の求め方も教えて頂けないでしょうか？その結果にて床の耐荷重を超えている場合は、クッション材を導入したいと考えております。 何卒宜しくお願い致します。
お礼
大変興味深い内容です。是非、詳細教えて頂けないでしょうか？ 防振ゴムとは違うのでしょうか？ もしよろしければ、メーカー名や、商品名など教えて頂けないでしょうか？価格はどのくらいでしょうか？市販でないとするとかなり高価なものなのでしょうか？