Aufprallkraft berechnen

Hallo Zusammen,

ich hätte ein kleines Beispiel zu rechnen: Ein Bauteil mit einer Masse von 2 kg wird mit einer Geschwindigkeit von 0,31 m/s auf einem Förderband bewegt. Wenn ein Stopper quer zum Förderband ausfährt, wie hoch ist die Aufprallkraft auf diesen Stopper?

Meine Rechnung:
Impuls p = m * v = 0,62 kg * m/s
Annahme Kontaktzeit tk= 0,1 sek
Aufprallkraft = p / tk = 6,2 N

Liege ich mit dieser Berechnung richtig?

Freue mich auf jede Hilfe :)

Grüße
Dave
 
Danke für deine Antwort!

Nein der Stopper ist quasi ein Pneumatikzylinder, die Kraft soll radial auf die Kolbenstange wirken (Stopper quer zum Förderband angeordnet). Sollte mit der Annahme "Aufprall gegen die Wand" gleichzusetzen sein. Vielleicht war die Rechnung nicht richtig?

Ein anderer Ansatz:
E = mv²/2 = F * s

Bedeutet: 2 kg * (0,31 m/s)² / 2 = 0,1 J
Annahme Bremsweg: 0,1 mm
F = 0,1 J / 0,1 mm
F = 1 kN

Ah das kann doch auch nicht stimmen :( Liege ich komplett falsch?

Grüße
Dave
 
Zuletzt bearbeitet:
Ganz einfach:
Stopper=Betonklotz --> Bauteil=Schrott
Stopper=Feder --> Bauteil fliegt im hohen Bogen zurück wo es herkam.

Lösung:
Dämpfer, der die Energie als annährend unelastischen Stoß aufnimmt und möglichst nicht zurückfedert.
Relevante Ausgangsbedingungen:
Wieviel Einwirkkraft verträgt das Bauteil, ohne dass es Schaden nimmt ?
Wieviel Weg steht für die Bremsung zur Verfügung?
Wieviel Zeit steht für die Bremsung zur Verfügung?
Anhand dieser Daten kann man etwas aussuchen.
 
Danke für deine Antwort!

Nein der Stopper ist quasi ein Pneumatikzylinder, die Kraft soll radial auf die Kolbenstange wirken (Stopper quer zum Förderband angeordnet). Sollte mit der Annahme "Aufprall gegen die Wand" gleichzusetzen sein. Vielleicht war die Rechnung nicht richtig?

Ein anderer Ansatz:
E = mv²/2 = F * s

Bedeutet: 2 kg * (0,31 m/s)² / 2 = 0,1 J
Annahme Bremsweg: 0,1 mm
F = 0,1 J / 0,1 mm
F = 1 kN

Ah das kann doch auch nicht stimmen :( Liege ich komplett falsch?

Grüße
Dave
Ob du richtig gerechnet hast, weiß ich nicht. Ist das Teil gestoppt u. das Förderband läuft darunter weiter, kommen noch Reibungskräfte als Radialkräfte auf die Kolbenstange hinzu. Bei einem Gummiband (angenommen) können das ziemliche Zusatzkräfte sein.
Ich würde das Teil ohnehin nicht direkt gegen den Stopper (Zylinder) fahren lassen, sondern eine schwenkbare Klappe vorsehen. Das kommt aber auf den Einsatzfall an. Andererseits sind 2 kg auch nicht sehr "viel".
 
Hallo und Danke für die Antworten!

Wie viel Zeit und Weg kann man denn zum Stoppen für so einen Anwendungsfall annehmen?

Das Förderband läuft zwar darunter weiter (für mehrere ein paar zehntel Sekunden), ist aber kein Gummiband sondern ein Rollenförderband.

Gruß
Dave
 
Hallo und Danke für die Antworten!

Wie viel Zeit und Weg kann man denn zum Stoppen für so einen Anwendungsfall annehmen?

Das Förderband läuft zwar darunter weiter (für mehrere ein paar zehntel Sekunden), ist aber kein Gummiband sondern ein Rollenförderband.

Gruß
Dave
Wieder unvollständige Angaben:
Angetriebene Rollenbahn oder Rollenbahn geneigt (Transport durch Schwerkraftwirkung)?
 
Die Rollenbahn ist angetrieben, stoppt aber nachdem der Stopper angesteuert wird. Natürlich wird hier eine Nachlaufverzögerung vorhanden sein, diese würde ich jedoch gerne aufgrund des geringen Gewichts welches zu stoppen ist vernachlässigen.
 
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