Επιστροφή στη λίστα αριθμομηχανών
Υπολογιστής εκτροπής ρότορα στις βάσεις
Υπολογίστε την επιτρεπόμενη εκτροπή ή χαλάρωση του ρότορα στις βάσεις των εδράνων
Παράμετροι υπολογισμού
Με βάση τους τύπους και τα πρότυπα σχεδιασμού μηχανημάτων του Roark
Αποτελέσματα υπολογισμού
Μέγιστη στατική παραμόρφωση:
—
—
Επιτρεπόμενο όριο παραμόρφωσης:
—
—
Πρώτη κρίσιμη ταχύτητα:
—
—
Περιθώριο ασφαλείας:
—
—
Σκληρότητα άξονα:
—
—
Αξιολόγηση παραμόρφωσης:
Εξοχος: < 25% διάκενου ρουλεμάν
Καλός: 25-40% διάκενου ρουλεμάν
Δεκτός: 40-60% διάκενου ρουλεμάν
Φτωχός: > 60% – συνιστάται επανασχεδιασμός
Πώς λειτουργεί η Αριθμομηχανή
Υπολογισμός παραμόρφωσης
Για έναν απλά στηριζόμενο άξονα με κεντρικό φορτίο:
δ = F × L³ / (48 × E × I)
όπου:
- δ — μέγιστη παραμόρφωση (mm)
- F — εφαρμοζόμενη δύναμη (N)
- L — μήκος ανοίγματος (mm)
- E — μέτρο ελαστικότητας (N/mm²)
- I — ροπή αδράνειας = π×d⁴/64 (mm⁴)
Σχέση κρίσιμης ταχύτητας
Η πρώτη κρίσιμη ταχύτητα σχετίζεται με τη στατική παραμόρφωση:
Nc = 946 / √δ
όπου το Nc είναι σε RPM και το δ είναι σε mm.
Όρια εκτροπής
Τυπικά επιτρεπόμενα όρια παραμόρφωσης:
- Γενικά μηχανήματα: Λ/10.000 έως Λ/5.000
- Εξοπλισμός ακριβείας: 20.000 λίρες ή λιγότερο
- Βαρέα μηχανήματα: Λ/3.000 έως Λ/5.000
- Στα ρουλεμάν: 40-60% διάκενου ρουλεμάν
Φόρτωση διαμορφώσεων
- Ομοιόμορφο φορτίο: δ = 5FL³/(384EI)
- Κεντρικό φορτίο: δ = FL³/(48EI)
- Φορτίο δύο σημείων: δ = 23FL³/(648EI)
- Υποστήριγμα: δ = FL³/(3EI)
Κατηγορίες Εκκαθάρισης Ρουλεμάν
Τάξη | Περιγραφή | Τυπική εκκαθάριση |
---|---|---|
C0 | Στενή εφαρμογή | 0-25 μm |
ΣΟ | Κανονικός | 25-45 μm |
Γ3 | Χύμα | 45-75 μm |
C4 | Εξαιρετικά χαλαρό | 75-120 μm |
Σκέψεις Σχεδιασμού
- Η ταχύτητα λειτουργίας θα πρέπει να είναι < 70% πρώτης κρίσιμης ταχύτητας
- Λάβετε υπόψη τις δυναμικές δυνάμεις φόρτισης και ανισορροπίας
- Λάβετε υπόψη τη θερμική ανάπτυξη και την κακή ευθυγράμμιση
- Συμπεριλάβετε συντελεστή ασφαλείας 2-3 για κρίσιμες εφαρμογές
- Ελέγξτε την κατανομή φορτίου στα ρουλεμάν
📘 Πλήρης οδηγός: Υπολογιστής εκτροπής ρότορα
🎯 Τι κάνει αυτή η αριθμομηχανή
Υπολογίζει την παραμόρφωση του άξονα υπό φορτίο και την κρίσιμη ταχύτητα. Απαραίτητο για το σχεδιασμό του άξονα και την ανάλυση κραδασμών.
Τύπος Rayleigh: ncrit = 946 / √δ [RPM], όπου δ είναι η παραμόρφωση σε mm.
💼 Βασικές εφαρμογές
- Σχεδιασμός άξονα: Αντλία με πτερωτή με προβόλους. Ελέγξτε την εκτροπή και την κρίσιμη ταχύτητα. Εάν η κοπή είναι κοντά στην ταχύτητα λειτουργίας, αυξήστε τη διάμετρο.
- Ανάλυση κραδασμών: Υψηλή δόνηση στις 2950 σ.α.λ. Ο υπολογισμός δείχνει ncrit = 2980 σ.α.λ. Αιτία: Συντονισμός! Αλλαγή ακαμψίας.
- Ακρίβεια άξονα: Άξονας εργαλειομηχανής. Απαίτηση: δ < 0,01 mm για ακρίβεια. Υπολογίστε την ελάχιστη απαιτούμενη διάμετρο.
Λειτουργικά καθεστώτα:
- Υποκριτικό: n < 0,7×ncrit - ασφαλέστερη λειτουργία
- Υπερκρίσιμο: n > 1,3×ncrit - απαιτεί γρήγορο συντονισμό διέλευσης
- Ζώνη Συντονισμού: 0,7×νκριτ < n < 1.3×ncrit - η λειτουργία απαγορεύεται
📖 Παράδειγμα: Φυγοκεντρική αντλία
- Άξονας Ø50 mm, μήκος 400 mm μεταξύ των ρουλεμάν
- Πτερωτή προβόλου 80 kg στα 120 mm από το ρουλεμάν
- Υλικό: Χάλυβας (E = 210 GPa)
- Αποτέλεσμα: Εκτροπή 0,18 mm, ncrit = 2230 RPM
- Λειτουργία: 1480 σ.α.λ. Λόγος ασφαλείας: 1480/2230 = 0,66 < 0,7 ✓
Κατηγορίες: