Atpakaļ uz kalkulatoru sarakstu
Rotora novirzes pie balstiem kalkulators
Aprēķiniet pieļaujamo rotora novirzi vai nokarenību pie gultņu balstiem
Aprēķina parametri
Balstīts uz Roarka formulām un mašīnu projektēšanas standartiem
Aprēķinu rezultāti
Maksimālā statiskā novirze:
—
—
Pieļaujamā novirzes robeža:
—
—
Pirmais kritiskais ātrums:
—
—
Drošības rezerve:
—
—
Vārpstas stingrība:
—
—
Novirzes novērtējums:
Lieliski: < 25% gultņa klīrensa
Labi: 25-40% gultņa klīrensa
Pieņemami: 40-60% gultņa klīrensa
Slikts: > 60% – ieteicams pārveidot dizainu
Kā darbojas kalkulators
Novirzes aprēķins
Vienkārši atbalstītai vārpstai ar centrālo slodzi:
δ = F × L³ / (48 × E × I)
kur:
- δ — maksimālā novirze (mm)
- F — pieliktais spēks (N)
- L — laiduma garums (mm)
- E — elastības modulis (N/mm²)
- Es — inerces moments = π×d⁴/64 (mm⁴)
Kritiskā ātruma attiecības
Pirmais kritiskais ātrums ir saistīts ar statisko novirzi:
Nc = 946 / √δ
kur Nc ir apgr./min. un δ ir mm.
Novirzes robežas
Tipiskas pieļaujamās novirzes robežas:
- Vispārīgās mašīnas: L/10 000 līdz L/5 000
- Precīzijas aprīkojums: 20 000 l vai mazāk
- Smagā tehnika: L/3000 līdz L/5000
- Pie gultņiem: 40-60% gultņa klīrensa
Notiek konfigurāciju ielāde
- Vienmērīga slodze: δ = 5FL³/(384EI)
- Centrālā slodze: δ = FL³/(48EI)
- Divpunktu slodze: δ = 23FL³/(648EI)
- Konsoles: δ = FL³/(3EI)
Gultņu klīrensa klases
Klase | Apraksts | Tipiska klīrenss |
---|---|---|
C0 | Cieši pieguļoša | 0–25 μm |
CN | Normāls | 25–45 μm |
C3 | Brīvs | 45–75 μm |
C4 | Īpaši brīvs | 75–120 μm |
Dizaina apsvērumi
- Darbības ātrumam jābūt < 70% no pirmā kritiskā ātruma
- Ņem vērā dinamiskās slodzes un nelīdzsvarotības spēkus
- Ņemiet vērā termisko izplešanos un nobīdi
- Kritiskiem lietojumiem iekļaujiet drošības koeficientu 2–3
- Pārbaudiet gultņu slodzes sadalījumu
📘 Pilnīgs ceļvedis: Rotora novirzes kalkulators
🎯 Ko dara šis kalkulators
Aprēķina vārpstas novirzi slodzes un kritiskā ātruma apstākļos. Būtiski vārpstas projektēšanai un vibrāciju analīzei.
Releja formula: ncrit = 946 / √δ [RPM], kur δ ir novirze milimetros.
💼 Galvenās lietojumprogrammas
- Vārpstas dizains: Sūknis ar konsoles tipa lāpstiņriteni. Pārbaudiet novirzi un kritisko ātrumu. Ja ncrit ir tuvu darba ātrumam, palieliniet diametru.
- Vibrācijas analīze: Augsta vibrācija pie 2950 apgr./min. Aprēķins rāda, ka ncrit = 2980 apgr./min. Iemesls: Rezonanse! Mainās stingrība.
- Vārpstas precizitāte: Darbgalda vārpsta. Prasība: δ Precizitāte < 0,01 mm. Aprēķiniet nepieciešamo minimālo diametru.
Darbības režīmi:
- Subkritisks: n < 0,7×nkrit — drošākā darbība
- Superkritisks: n > 1,3×nkrit — nepieciešama ātra rezonanses caurlaide
- Rezonanses zona: 0,7 × nkrit < n < 1,3×nkrit — darbība aizliegta
📖 Piemērs: Centrbēdzes sūknis
- Vārpsta Ø50 mm, garums starp gultņiem 400 mm
- Konsoles lāpstiņritenis 80 kg 120 mm attālumā no gultņa
- Materiāls: tērauds (E = 210 GPa)
- Rezultāts: Novirze 0,18 mm, ncrit = 2230 apgr./min.
- Darbības ātrums: 1480 apgr./min. Drošības koeficients: 1480/2230 = 0,66 < 0,7 ✓
Kategorijas: