Înapoi la lista de calculatoare

Calculatorul de deformare a rotorului la suporturi

Calculați deformarea sau flacăra admisibilă a rotorului la suporturile rulmenților

Parametri de calcul

Bazat pe formulele lui Roark și pe standardele de proiectare a mașinilor

Sistem metric

Sistemul Imperial

Diametrul arborelui

Lungimea distanței dintre rulmenți

Greutatea rotorului

Materialul arborelui

Se încarcă configurația

Viteza de rotație

RPM

Clasa de joc a rulmentului

Rezultatele calculului

Deformare statică maximă:
—

Limită de deformare admisibilă:
—

Prima viteză critică:
—

Marjă de siguranță:
—

Rigiditatea axului:
—

Evaluarea deformării:

Excelent: < 25% joc al rulmentului

Bun: 25-40% joc al rulmentului

Acceptabil: 40-60% joc al rulmentului

Sărac: > 60% – se recomandă reproiectarea

Cum funcționează calculatorul

Calculul deformării

Pentru un arbore simplu rezemat cu sarcină centrală:

δ = F × L³ / (48 × E × I)

unde:

δ — deformație maximă (mm)
F — forța aplicată (N)
L. — lungimea deschiderii (mm)
E. — modulul de elasticitate (N/mm²)
Eu — momentul de inerție = π×d⁴/64 (mm⁴)

Relația de viteză critică

Prima viteză critică este legată de deformarea statică:

Nc = 946 / √δ

unde Nc este în RPM și δ este în mm.

Limite de deviere

Limite tipice admisibile de deformare:

Mașini generale: L/10.000 până la L/5.000
Echipamente de precizie: L/20.000 sau mai puțin
Utilaje grele: L/3.000 până la L/5.000
La rulmenți: 40-60% joc al rulmentului

Încărcarea configurațiilor

Încărcare uniformă: δ = 5FL³/(384EI)
Sarcină centrală: δ = FL³/(48EI)
Încărcare în două puncte: δ = 23FL³/(648EI)
Consolă: δ = FL³/(3EI)

Clase de joc ale rulmenților

Clasă	Descriere	Garanție tipică
C0	Croială strânsă	0-25 μm
CN	Normal	25-45 μm
C3	Slăbit	45-75 μm
C4	Extra lejer	75-120 μm

Considerații de proiectare

Viteza de operare ar trebui să fie < 70% din prima viteză critică
Luați în considerare încărcările dinamice și forțele de dezechilibru
Luați în considerare creșterea termică și nealinierea
Includeți un factor de siguranță de 2-3 pentru aplicații critice
Verificați distribuția sarcinii la rulment

📘 Ghid complet: Calculator de deformare a rotorului

🎯 Ce face acest calculator

Calculează deformarea arborelui sub sarcină și viteza critică. Esențial pentru proiectarea arborelui și analiza vibrațiilor.
Formula Rayleigh: ncrit = 946 / √δ [RPM], unde δ este deformația în mm.

💼 Aplicații cheie

Proiectarea arborelui: Pompă cu rotor în consolă. Verificați deformația și viteza critică. Dacă viteza critică este apropiată de viteza de funcționare - măriți diametrul.
Analiza vibrațiilor: Vibrații puternice la 2950 RPM. Calculul arată ncrit = 2980 RPM. Cauză: Rezonanță! Modificați rigiditatea.
Precizia axului: Arborele principal al mașinii-unelte. Cerință: δ < 0,01 mm pentru precizie. Calculați diametrul minim necesar.

Regimuri de funcționare:

Subcritic: n < 0,7×ncrit - cea mai sigură funcționare
Supercritic: n > 1,3×ncrit - necesită rezonanță rapidă de trecere
Zona de rezonanță: 0,7×ncrit < n < 1,3×ncrit - funcționare interzisă

📖 Exemplu: Pompă centrifugă

Ax Ø50 mm, lungime 400 mm între rulmenți
Rotor în consolă 80 kg la 120 mm de la rulment
Material: Oțel (E = 210 GPa)
Rezultat: Deformație 0,18 mm, ncrit = 2230 RPM
Funcționare: 1480 RPM. Raport de siguranță: 1480/2230 = 0,66 < 0,7 ✓

Calculator de deformare a rotorului la suporturi | Vibromera.eu

Publicat de admin pe octombrie 20, 2025 octombrie 20, 2025