Roottorin taipuma tukien kohdalla -laskin

Laske roottorin sallittu taipuma tai roikkuminen laakeritukien kohdalla

Laskentaparametrit

Roarkin kaavoihin ja koneiden suunnittelustandardeihin perustuen

Metrijärjestelmä Imperiumin järjestelmä

Laskentatulokset

Suurin staattinen taipuma: —

Sallittu taipumaraja: —

Ensimmäinen kriittinen nopeus: —

Turvamarginaali: —

Akselin jäykkyys: —

Taipuman arviointi:

Erinomainen: < 25% laakerivälys

Hyvä: 25-40% laakerivälystä

Hyväksyttävä: 40-60% laakerivälystä

Huono: > 60% - uudelleensuunnittelua suositellaan

Laskimen toimintaperiaate

Taipuman laskeminen

Yksinkertaisesti tuetulle akselille, jolla on keskikuorma:

δ = F × L³ / (48 × E × I)

missä:

δ — suurin taipuma (mm)
F — käytetty voima (N)
L — jänneväli (mm)
E — kimmokerroin (N/mm²)
I — hitausmomentti = π×d⁴/64 (mm⁴)

Kriittisen nopeuden suhde

Ensimmäinen kriittinen nopeus liittyy staattiseen taipumaan:

Nc = 946 / √δ

jossa Nc on kierrosten lukumäärässä (RPM) ja δ on millimetreissä.

Taipumarajat

Tyypilliset sallitut taipumarajat:

Yleiskoneet: 10 000–5 000 litraa
Tarkkuuslaitteet: 20 000 litraa tai vähemmän
Raskaat koneet: 3 000–5 000 l
Laakereissa: 40-60% laakerivälystä

Ladataan asetuksia

Tasainen kuorma: δ = 5FL³/(384EI)
Keskikuorma: δ = FL³/(48EI)
Kaksipistekuormitus: δ = 23FL³/(648EI)
Kannatin: δ = FL³/(3EI)

Laakerivälysluokat

Luokka	Kuvaus	Tyypillinen välys
C0	Tiukka istuvuus	0–25 μm
CN	Normaali	25–45 μm
C3	Löysä	45–75 μm
C4	Erittäin löysä	75–120 μm

Suunnittelunäkökohdat

Käyntinopeuden on oltava < 70% ensimmäisestä kriittisestä nopeudesta.
Ota huomioon dynaaminen kuormitus ja epätasapainovoimat
Ota huomioon lämpölaajeneminen ja linjausvirhe
Sisällytä kriittisiin sovelluksiin turvakerroin 2–3
Tarkista laakerin kuorman jakautuminen

📘 Täydellinen opas: Roottorin taipuman laskuri

🎯 Mitä tämä laskin tekee

Laskee akselin taipuman kuormituksen ja kriittisen nopeuden alaisena. Välttämätön akselien suunnittelussa ja värähtelyanalyysissä. Rayleighin kaava: ncrit = 946 / √δ [RPM], jossa δ on taipuma millimetreinä.

💼 Tärkeimmät sovellukset

Akselin suunnittelu: Pumppu, jossa on ulokepyöräinen juoksupyörä. Tarkista taipuma ja kriittinen nopeus. Jos ncrit on lähellä käyttönopeutta, suurenna halkaisijaa.
Tärinäanalyysi: Voimakasta tärinää nopeudella 2950 RPM. Laskelman mukaan ncrit = 2980 RPM. Syy: Resonanssi! Jäykkyyden muutos.
Karan tarkkuus: Työstökoneen kara. Vaatimus: δ < 0,01 mm tarkkuus. Lasketaan tarvittava vähimmäishalkaisija.

Käyttöjärjestelmät:

Alikriittinen: n < 0,7 × ncrit - turvallisin toiminta.
Ylikriittinen: n > 1,3 × ncrit - edellyttää nopeaa läpimenoa resonanssin läpi.
Resonanssialue: 0,7 × ncrit < n < 1,3 × ncrit - käyttö kielletty.

📖 Esimerkki: Keskipakopumppu

Akseli Ø50 mm, pituus laakereiden välillä 400 mm
Ulokepyöräinen juoksupyörä 80 kg 120 mm:n etäisyydellä laakerista
Materiaali: Teräs (E = 210 GPa)
Tulos: Taipuma 0,18 mm, ncrit = 2230 RPM
Toimii: 1480 RPM. Turvallisuussuhde: 1480/2230 = 0,66 < 0,7 ✓.

Roottorin taipuman ja tukien laskuri | Vibromera.eu

Julkaisija järjestelmänvalvoja päällä 20. lokakuuta 2025 9. joulukuuta 2025