Назад на листу калкулатора
Калкулатор отклона ротора на носачима
Израчунајте дозвољено отклон или угиб ротора на ослонцима лежајева
Параметри израчунавања
На основу Роаркових формула и стандарда пројектовања машина
Резултати прорачуна
Максимална статичка деформација:
—
—
Дозвољена граница деформације:
—
—
Прва критична брзина:
—
—
Маргина безбедности:
—
—
Крутост вратила:
—
—
Процена деформације:
Одлично: < 25% зазора лежаја
Добро: 25-40% зазора лежаја
Прихватљиво: 40-60% зазора лежаја
Лоше: > 60% – препоручује се редизајн
Како калкулатор функционише
Израчунавање деформације
За једноставно ослоњено вратило са централним оптерећењем:
δ = Ф × Л³ / (48 × Е × И)
where:
- δ — максимални отклон (мм)
- Ф — примењена сила (N)
- Л — дужина распона (мм)
- Е — модул еластичности (N/mm²)
- Ја — момент инерције = π×d⁴/64 (mm⁴)
Однос критичне брзине
Прва критична брзина је повезана са статичким отклоном:
Nc = 946 / √δ
где је Nc у обртајима у минутима, а δ је у мм.
Границе деформације
Типичне дозвољене границе отклона:
- Опште машине: Л/10.000 до Л/5.000
- Прецизна опрема: Л/20.000 или мање
- Тешка механизација: Л/3.000 до Л/5.000
- На лежајевима: 40-60% зазора лежаја
Учитавање конфигурација
- Равномерно оптерећење: δ = 5FL³/(384EI)
- Централно оптерећење: δ = FL³/(48EI)
- Двотачкасто оптерећење: δ = 23FL³/(648EI)
- Конзола: δ = FL³/(3EI)
Класе зазора лежајева
Класа | Description | Типичан клиренс |
---|---|---|
C0 | Уско приањање | 0-25 μm |
CN | Нормално | 25-45 μm |
Ц3 | Лабав | 45-75 μm |
Ц4 | Екстра лабаво | 75-120 μm |
Разматрања дизајна
- Брзина рада треба да буде < 70% прве критичне брзине
- Размотрите динамичко оптерећење и силе неравнотеже
- Узмите у обзир термички раст и неусклађеност
- Укључите фактор сигурности од 2-3 за критичне примене
- Проверите расподелу оптерећења лежајева
📘 Комплетан водич: Калкулатор скретања ротора
🎯 Шта овај калкулатор ради
Израчунава угиб вратила под оптерећењем и критичном брзином. Неопходно за пројектовање вратила и анализу вибрација.
Рејлијева формула: ncrit = 946 / √δ [RPM], где је δ отклон у mm.
💼 Кључне апликације
- Дизајн вратила: Пумпа са конзолним радним колом. Проверити отклон и критичну брзину. Ако је ncrit близу радне брзине - повећати пречник.
- Анализа вибрација: Високе вибрације на 2950 обртаја у минути. Прорачун показује ncrit = 2980 обртаја у минути. Узрок: Резонанција! Промена крутости.
- Прецизност вретена: Вретено машинског алата. Захтев: δ < 0,01 mm за тачност. Израчунајте минимални потребни пречник.
Оперативни режими:
- Субкритично: н < 0,7×ncrit - најбезбеднији рад
- Суперкритично: n > 1,3×ncrit - захтева брз пролаз кроз резонанцу
- Резонантна зона: 0,7×ncrit < н < 1,3×ncrit - рад забрањен
📖 Пример: Центрифугална пумпа
- Осовина Ø50 mm, дужина 400 mm између лежајева
- Конзолно радно коло 80 кг на 120 мм од лежаја
- Материјал: Челик (E = 210 GPa)
- Резултат: Деформација 0,18 мм, ncrit = 2230 обртаја у минути
- Радни: 1480 обртаја у минути. Однос сигурности: 1480/2230 = 0,66 < 0,7 ✓
Categories: