חזרה לרשימת המחשבונים
מחשבון סטיית רוטור בתמיכה
חשב את הסטייה או השקיעה המותרים של הרוטור בתמיכות המיסבים
פרמטרי חישוב
מבוסס על נוסחאותיו של רורק ותקני תכנון המכונות
תוצאות החישוב
סטייה סטטית מקסימלית:
—
—
גבול סטייה מותר:
—
—
מהירות קריטית ראשונה:
—
—
מרווח בטיחות:
—
—
נוקשות פיר:
—
—
הערכת סטייה:
מְעוּלֶה: < 25% של מרווח מיסבים
טוֹב: 25-40% של מרווח מיסבים
קָבִיל: 40-60% של מרווח מיסבים
יָרוּד: > 60% – מומלץ עיצוב מחדש
איך המחשבון עובד
חישוב סטייה
עבור ציר נתמך בפשטות עם עומס מרכזי:
δ = F × L³ / (48 × E × I)
איפה:
- δ — סטייה מקסימלית (מ"מ)
- פ — כוח מופעל (N)
- ל — אורך מוטת (מ"מ)
- ה — מודול אלסטיות (N/mm²)
- אֲנִי — מומנט האינרציה = π×d⁴/64 (מ"מ⁴)
יחסי מהירות קריטיים
המהירות הקריטית הראשונה קשורה לסטייה סטטית:
Nc = 946 / √δ
כאשר Nc הוא בסל"ד ו-δ הוא במילימטרים.
גבולות סטייה
גבולות סטייה אופייניים מותרים:
- מכונות כלליות: ליטר/10,000 עד ליטר/5,000
- ציוד מדויק: 20,000 ליטר או פחות
- מכונות כבדות: 3,000 ליטר עד 5,000 ליטר
- במיסבים: 40-60% של מרווח מיסבים
טוען תצורות
- עומס אחיד: δ = 5FL³/(384EI)
- עומס מרכזי: δ = FL³/(48EI)
- עומס דו-נקודתי: δ = 23FL³/(648EI)
- שְׁלוּחָה: δ = FL³/(3EI)
שיעורי מרווח מיסבים
מַחלָקָה | תיאור | מרווח אופייני |
---|---|---|
C0 | גזרה צמודה | 0-25 מיקרומטר |
CN | נוֹרמָלִי | 25-45 מיקרומטר |
C3 | מְשׁוּחרָר | 45-75 מיקרומטר |
C4 | משוחרר במיוחד | 75-120 מיקרומטר |
שיקולי עיצוב
- מהירות הפעולה צריכה להיות < 70% של המהירות הקריטית הראשונה
- התחשבו בעומס דינמי ובכוחות חוסר איזון
- התחשב בצמיחה תרמית וחוסר יישור
- כלול מקדם בטיחות של 2-3 עבור יישומים קריטיים
- בדיקת פיזור עומס המיסב
📘 מדריך מלא: מחשבון סטיית רוטור
🎯 מה עושה המחשבון הזה
מחשב את סטיית הציר תחת עומס ומהירות קריטית. חיוני לתכנון ציר וניתוח רעידות.
נוסחת ריילי: ncrit = 946 / √δ [סל"ד], כאשר δ הוא הסטייה במילימטרים.
💼 יישומים מרכזיים
- עיצוב פיר: משאבה עם אימפלר שלוחה. בדוק את הסטייה והמהירות הקריטית. אם המהירות קרובה למהירות הפעולה - הגדל את הקוטר.
- ניתוח רטט: רעידות גבוהות ב-2950 סל"ד. החישוב מראה ש-ncrit = 2980 סל"ד. סיבה: תהודה! שינוי קשיחות.
- דיוק ציר: ציר כלי מכונה. דרישה: δ < 0.01 מ"מ לדיוק. חשב את הקוטר המינימלי הנדרש.
משטרי הפעלה:
- תת-קריטי: n < 0.7×ncrit - פעולה בטוחה ביותר
- סופר-קריטי: n > 1.3×ncrit - דורש תהודה מהירה
- אזור תהודה: 0.7×ncrit < נ < 1.3×ncrit - פעולה אסורה
📖 דוגמה: משאבה צנטריפוגלית
- ציר Ø50 מ"מ, אורך 400 מ"מ בין מיסבים
- אימפלר קנטיליבר 80 ק"ג ב-120 מ"מ מהמיסב
- חומר: פלדה (E = 210 GPa)
- תוֹצָאָה: סטייה 0.18 מ"מ, ncrit = 2230 סל"ד
- פעולה: 1480 סל"ד. יחס בטיחות: 1480/2230 = 0.66 < 0.7 ✓
קטגוריות: