Калькулятор відхилення ротора на опорах

Розрахуйте допустиме відхилення або провисання ротора в опорах підшипників

Параметри розрахунку

На основі формул Рорка та стандартів проектування машин

Метрична система

Імперська система

Діаметр вала

Довжина прольоту між підшипниками

Вага ротора

Матеріал вала

Завантаження конфігурації

Швидкість обертання

Обороти на хвилину

Клас зазору підшипника

Результати розрахунків

Максимальний статичний прогин:
—

Допустима межа прогину:
—

Перша критична швидкість:
—

Запас міцності:
—

Жорсткість вала:
—

Оцінка прогину:

Відмінно: < 25% зазору підшипника

Добре: 25-40% зазору підшипника

Прийнятно: 40-60% зазору підшипника

Бідний: > 60% – рекомендовано редизайн

Як працює калькулятор

Розрахунок прогину

Для просто опертого вала з центральним навантаженням:

δ = F × L³ / (48 × E × I)

де:

δ — максимальний прогин (мм)
Ф — прикладена сила (Н)
Л — довжина прольоту (мм)
Е — модуль пружності (Н/мм²)
Я — момент інерції = π×d⁴/64 (мм⁴)

Зв'язок критичної швидкості

Перша критична швидкість пов'язана зі статичним прогином:

Nc = 946 / √δ

де Nc вимірюється в об/хв, а δ — у мм.

Межі прогину

Типові допустимі межі прогину:

Загальне машинобудування: від л/10 000 до л/5 000
Прецизійне обладнання: л/20 000 або менше
Важка техніка: від л/3000 до л/5000
У підшипниках: 40-60% зазору підшипника

Завантаження конфігурацій

Рівномірне навантаження: δ = 5FL³/(384EI)
Центральне навантаження: δ = FL³/(48EI)
Двоточкове навантаження: δ = 23FL³/(648EI)
Консоль: δ = FL³/(3EI)

Класи зазорів підшипників

Клас	Опис	Типовий кліренс
С0	Щільне прилягання	0-25 мкм
CN	Звичайний	25-45 мкм
С3	Вільний	45-75 мкм
С4	Дуже вільний	75-120 мкм

Міркування щодо проектування

Робоча швидкість повинна бути < 70% першої критичної швидкості
Враховуйте динамічне навантаження та сили дисбалансу
Враховуйте термічний ріст та нерівність
Включити коефіцієнт безпеки 2-3 для критично важливих застосувань
Перевірте розподіл навантаження на підшипник

📘 Повний посібник: Калькулятор відхилення ротора

🎯 Що робить цей калькулятор

Розраховує прогин вала під навантаженням та критичну швидкість. Необхідний для проектування валів та аналізу вібрацій.
Формула Релея: ncrit = 946 / √δ [об/хв], де δ – прогин у мм.

💼 Ключові програми

Конструкція вала: Насос з консольним робочим колесом. Перевірте прогин та критичну швидкість. Якщо ncrit близький до робочої швидкості - збільште діаметр.
Аналіз вібрації: Висока вібрація при 2950 об/хв. Розрахунок показує ncrit = 2980 об/хв. Причина: Резонанс! Зміна жорсткості.
Точність шпинделя: Шпиндель верстата. Вимога: δ < 0,01 мм для точності. Розрахуйте мінімальний необхідний діаметр.

Режими роботи:

Підкритичний: n < 0,7×ncrit – найбезпечніша експлуатація
Надкритичний: n > 1,3×ncrit – потрібен швидкий резонанс
Резонансна зона: 0,7×нкрит < н < 1,3×ncrit - операція заборонена

📖 Приклад: Відцентровий насос

Вал Ø50 мм, довжина 400 мм між підшипниками
Консольне робоче колесо 80 кг на відстані 120 мм від підшипника
Матеріал: Сталь (E = 210 ГПа)
Результат: Прогин 0,18 мм, ncrit = 2230 об/хв
Робоча швидкість: 1480 об/хв. Коефіцієнт безпеки: 1480/2230 = 0,66 < 0,7 ✓

Калькулятор прогину ротора на опорах | Vibromera.eu

Опубліковано admin на Жовтень 20, 2025 Жовтень 20, 2025