Natrag na popis kalkulatora
Kalkulator otklona rotora na nosačima
Izračunajte dopušteni otklon rotora ili progib na nosačima ležajeva
Parametri izračuna
Na temelju Roarkovih formula i standarda dizajna strojeva
Rezultati izračuna
Maksimalni statički otklon:
—
—
Dopuštena granica otklona:
—
—
Prva kritična brzina:
—
—
Sigurnosna margina:
—
—
Krutost osovine:
—
—
Procjena otklona:
Izvrsno: < 25% zazora ležaja
Dobro: 25-40% zazora ležaja
Prihvatljiv: 40-60% zazora ležaja
Loše: > 60% – preporučuje se redizajn
Kako kalkulator radi
Izračun otklona
Za jednostavno oslonjeno vratilo s središnjim opterećenjem:
δ = F × L³ / (48 × E × I)
gdje:
- δ — maksimalni otklon (mm)
- F — primijenjena sila (N)
- L — duljina raspona (mm)
- E — modul elastičnosti (N/mm²)
- Ja — moment tromosti = π×d⁴/64 (mm⁴)
Odnos kritične brzine
Prva kritična brzina povezana je sa statičkim otklonom:
Nc = 946 / √δ
gdje je Nc u okretajima u minuti, a δ u mm.
Granice otklona
Tipične dopuštene granice otklona:
- Opći strojevi: L/10.000 do L/5.000
- Precizna oprema: L/20.000 ili manje
- Teški strojevi: L/3.000 do L/5.000
- Na ležajevima: 40-60% zazora ležaja
Učitavanje konfiguracija
- Jednoliko opterećenje: δ = 5FL³/(384EI)
- Središnje opterećenje: δ = FL³/(48EI)
- Dvotočkovno opterećenje: δ = 23FL³/(648EI)
- Konzola: δ = FL³/(3EI)
Klase zazora ležaja
Razred | Opis | Tipični razmak |
---|---|---|
C0 | Usko prianjanje | 0-25 μm |
CN | Normalan | 25-45 μm |
C3 | Labav | 45-75 μm |
C4 | Ekstra labavo | 75-120 μm |
Razmatranja dizajna
- Radna brzina treba biti < 70% prve kritične brzine
- Uzmite u obzir dinamičko opterećenje i sile neravnoteže
- Uzmite u obzir toplinski rast i neusklađenost
- Za kritične primjene uključite faktor sigurnosti od 2-3
- Provjerite raspodjelu opterećenja ležaja
📘 Potpuni vodič: Kalkulator otklona rotora
🎯 Što ovaj kalkulator radi
Izračunava otklon osovine pod opterećenjem i kritičnu brzinu. Bitno za projektiranje osovine i analizu vibracija.
Rayleighova formula: ncrit = 946 / √δ [o/min], gdje je δ otklon u mm.
💼 Ključne aplikacije
- Dizajn osovine: Pumpa s konzolnim rotorom. Provjerite otklon i kritičnu brzinu. Ako je ncrit blizu radne brzine - povećajte promjer.
- Analiza vibracija: Visoka vibracija pri 2950 okretaja u minuti. Izračun pokazuje ncrit = 2980 okretaja u minuti. Uzrok: Rezonancija! Promijenite krutost.
- Preciznost vretena: Vreteno alatnog stroja. Zahtjev: δ < 0,01 mm za točnost. Izračunajte minimalni potrebni promjer.
Operativni režimi:
- Subkritično: n < 0,7×ncrit - najsigurniji rad
- Superkritično: n > 1,3×ncrit - zahtijeva brzi prolaz kroz rezonancu
- Rezonantna zona: 0,7×ncrit < n < 1,3×ncrit - rad zabranjen
📖 Primjer: Centrifugalna pumpa
- Osovina Ø50 mm, duljina 400 mm između ležajeva
- Konzolni impeler 80 kg na 120 mm od ležaja
- Materijal: Čelik (E = 210 GPa)
- Proizlaziti: Otklon 0,18 mm, ncrit = 2230 okretaja u minuti
- Rad: 1480 okretaja u minuti. Sigurnosni omjer: 1480/2230 = 0,66 < 0,7 ✓
Kategorije: