Quay lại danh sách máy tính
Máy tính độ lệch rotor tại các giá đỡ
Tính toán độ lệch hoặc độ võng cho phép của rôto tại các giá đỡ ổ trục
Các thông số tính toán
Dựa trên công thức của Roark và tiêu chuẩn thiết kế máy móc
Kết quả tính toán
Độ lệch tĩnh tối đa:
—
—
Giới hạn độ lệch cho phép:
—
—
Tốc độ tới hạn đầu tiên:
—
—
Biên độ an toàn:
—
—
Độ cứng của trục:
—
—
Đánh giá độ lệch:
Xuất sắc: < 25% khe hở ổ trục
Tốt: 25-40% khe hở ổ trục
Có thể chấp nhận: 40-60% khe hở ổ trục
Nghèo: > 60% – đề xuất thiết kế lại
Máy tính hoạt động như thế nào
Tính toán độ lệch
Đối với trục được hỗ trợ đơn giản với tải trọng trung tâm:
δ = F × L³ / (48 × E × I)
where:
- δ — độ lệch tối đa (mm)
- F — lực tác dụng (N)
- L — chiều dài nhịp (mm)
- E — mô đun đàn hồi (N/mm²)
- TÔI — mômen quán tính = π×d⁴/64 (mm⁴)
Mối quan hệ tốc độ quan trọng
Tốc độ tới hạn đầu tiên liên quan đến độ lệch tĩnh:
Nc = 946 / √δ
trong đó Nc tính bằng RPM và δ tính bằng mm.
Giới hạn độ lệch
Giới hạn độ võng cho phép điển hình:
- Máy móc chung: L/10.000 đến L/5.000
- Thiết bị chính xác: L/20.000 hoặc ít hơn
- Máy móc hạng nặng: L/3.000 đến L/5.000
- Tại các ổ trục: 40-60% khe hở ổ trục
Đang tải cấu hình
- Tải trọng đồng đều: δ = 5FL³/(384EI)
- Tải trọng trung tâm: δ = FL³/(48EI)
- Tải trọng hai điểm: δ = 23FL³/(648EI)
- Cần cẩu: δ = FL³/(3EI)
Các lớp khe hở ổ trục
Lớp học | Description | Khoảng cách thông thường |
---|---|---|
C0 | Vừa vặn | 0-25 μm |
CN | Bình thường | 25-45 μm |
C3 | Lỏng lẻo | 45-75 μm |
C4 | Cực kỳ lỏng lẻo | 75-120 μm |
Những cân nhắc về thiết kế
- Tốc độ hoạt động phải là < 70% tốc độ tới hạn đầu tiên
- Xem xét lực tải động và lực mất cân bằng
- Tính đến sự tăng trưởng nhiệt và sự mất cân bằng
- Bao gồm hệ số an toàn 2-3 cho các ứng dụng quan trọng
- Kiểm tra phân bố tải trọng ổ trục
📘 Hướng dẫn đầy đủ: Máy tính độ lệch rotor
🎯 Máy tính này có chức năng gì
Tính toán độ lệch trục dưới tải trọng và tốc độ tới hạn. Thiết yếu cho thiết kế trục và phân tích độ rung.
Công thức Rayleigh: ncrit = 946 / √δ [RPM], trong đó δ là độ lệch tính bằng mm.
💼 Ứng dụng chính
- Thiết kế trục: Bơm có cánh bơm dạng công xôn. Kiểm tra độ võng và tốc độ tới hạn. Nếu gần đạt tốc độ vận hành - tăng đường kính.
- Phân tích rung động: Độ rung cao ở 2950 vòng/phút. Tính toán cho thấy ncrit = 2980 vòng/phút. Nguyên nhân: Cộng hưởng! Thay đổi độ cứng.
- Độ chính xác của trục chính: Trục chính máy công cụ. Yêu cầu: δ Độ chính xác < 0,01 mm. Tính toán đường kính tối thiểu cần thiết.
Chế độ hoạt động:
- Dưới tới hạn: N < 0,7×ncrit - hoạt động an toàn nhất
- Siêu tới hạn: n > 1,3×ncrit - yêu cầu cộng hưởng truyền qua nhanh
- Vùng cộng hưởng: 0,7×ncrit < n < 1.3×ncrit - cấm hoạt động
📖 Ví dụ: Bơm ly tâm
- Trục Ø50 mm, chiều dài 400 mm giữa các ổ trục
- Cánh quạt dạng đòn bẩy 80 kg cách ổ trục 120 mm
- Vật liệu: Thép (E = 210 GPa)
- Kết quả: Độ lệch 0,18 mm, ncrit = 2230 vòng/phút
- Tốc độ hoạt động: 1480 vòng/phút. Tỷ số an toàn: 1480/2230 = 0,66 < 0,7 ✓
Categories: