Terug naar de lijst met rekenmachines
Rotorafbuiging bij steunencalculator
Bereken de toegestane rotordoorbuiging of -doorbuiging bij de lagersteunen
Berekeningsparameters
Gebaseerd op de formules van Roark en de normen voor machineontwerp
Berekeningsresultaten
Maximale statische afbuiging:
—
—
Toegestane doorbuigingsgrens:
—
—
Eerste kritische snelheid:
—
—
Veiligheidsmarge:
—
—
Schachtstijfheid:
—
—
Beoordeling van doorbuiging:
Uitstekend: < 25% lagerspeling
Goed: 25-40% van lagerspeling
Aanvaardbaar: 40-60% van lagerspeling
Arm: > 60% – herontwerp aanbevolen
Hoe de rekenmachine werkt
Doorbuigingsberekening
Voor een eenvoudig ondersteunde as met centrale belasting:
δ = F × L³ / (48 × E × I)
waar:
- δ — maximale doorbuiging (mm)
- F — toegepaste kracht (N)
- L — overspanningslengte (mm)
- E — elasticiteitsmodulus (N/mm²)
- I — traagheidsmoment = π×d⁴/64 (mm⁴)
Kritische snelheidsrelatie
De eerste kritische snelheid heeft betrekking op statische afbuiging:
Nc = 946 / √δ
waarbij Nc in RPM is en δ in mm.
Doorbuigingslimieten
Typische toegestane doorbuigingsgrenzen:
- Algemene machines: L/10.000 tot L/5.000
- Precisieapparatuur: L/20.000 of minder
- Zware machines: L/3.000 tot L/5.000
- Bij lagers: 40-60% van lagerspeling
Configuraties laden
- Gelijkmatige belasting: δ = 5FL³/(384EI)
- Centrale belasting: δ = FL³/(48EI)
- Twee-puntsbelasting: δ = 23FL³/(648EI)
- Cantilever: δ = FL³/(3EI)
Lagerspelingklassen
Klas | Beschrijving | Typische speling |
---|---|---|
C0 | Strakke pasvorm | 0-25 μm |
CN | Normaal | 25-45 μm |
C3 | Loszittend | 45-75 μm |
C4 | Extra los | 75-120 μm |
Ontwerpoverwegingen
- De werksnelheid moet zijn < 70% van de eerste kritische snelheid
- Houd rekening met dynamische belasting en onbalanskrachten
- Houd rekening met thermische groei en verkeerde uitlijning
- Voor kritische toepassingen geldt een veiligheidsfactor van 2-3
- Controleer de lagerbelastingverdeling
📘 Complete gids: Rotorafbuigingscalculator
🎯 Wat deze rekenmachine doet
Berekent de asdoorbuiging onder belasting en kritische snelheid. Essentieel voor asontwerp en trillingsanalyse.
Formule van Rayleigh: ncrit = 946 / √δ [RPM], waarbij δ de doorbuiging is in mm.
💼 Belangrijkste toepassingen
- Schachtontwerp: Pomp met cantileverwaaier. Controleer de uitslag en het kritische toerental. Als de uitslag dicht bij de bedrijfssnelheid ligt, vergroot dan de diameter.
- Trillingsanalyse: Sterke trillingen bij 2950 tpm. Berekening toont ncrit = 2980 tpm. Oorzaak: Resonantie! Veranderde stijfheid.
- Spilprecisie: Spindel van gereedschapsmachine. Vereiste: δ < 0,01 mm voor nauwkeurigheid. Bereken de minimaal benodigde diameter.
Bedrijfsregimes:
- Subkritisch: n < 0,7×ncrit - veiligste werking
- Superkritisch: n > 1,3×ncrit - vereist snelle pass-through resonantie
- Resonantiezone: 0,7×ncrit < n < 1,3×ncrit - bewerking verboden
📖 Voorbeeld: Centrifugaalpomp
- As Ø50 mm, lengte 400 mm tussen lagers
- Cantileverwaaier 80 kg op 120 mm van het lager
- Materiaal: staal (E = 210 GPa)
- Resultaat: Afbuiging 0,18 mm, ncrit = 2230 RPM
- Bedrijfssnelheid: 1480 tpm. Veiligheidsverhouding: 1480/2230 = 0,66 < 0,7 ✓
Categorieën: