Перейти к публикации

Расчёт нагрузки вращающегося вала


Рекомендованные сообщения

Доброго Всем времени суток! Вопрос к проффи в области CAE-систем, так как сам больше специализируюсь на CAD-системах. 

Есть следующая задача. Имеется устройство, у которого есть статор, ротор с валом, четыре луча х-образно расположенных на роторе, и есть два подшипника. Есть следующие исходные данные: материал, масса, центр тяжести вращающегося узла – ротор/вал/4 луча, и также известно количество оборотов в минуту. Вал вращается с постоянной скоростью. И вопрос, как, зная эти данные, можно смоделировать действующую нагрузку на два подшипника в Solidworks`е? Также необходимо запустить второй расчёт с 3-я лучами без 1 луча. И еще можно ли задать каким-то образом временные рамки чтобы понять срок службы? Имеется детальная сборка подшипника, если что.

Начал изучать Solidworks motion, но пока не ясно можно ли там произвести такие расчёты. 
 

SW_1.1.jpg

 

 

SW_1.2.jpg

Изменено пользователем whi-ru
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts

@whi-ru если вал не ломается, а дело в подшипниках, просто подберите более хороший подшипник. Расчётом в МКЭ тут уже трудно будет помочь: подшипника считать - это ооочень геморройная и нетривиальная задача...
Вот прикинул пока на грубой сетке статику и частоты
2.jpg1.jpg

 Боковых нагрузок на подшипники нет.. лишь небольшая осевая составляющая ввиду силы тяжести
3.jpg
по частотам всё гуд, но учитывая что тут у вас ещё критические скорости, диаграммы Кэмпбэлла и т.п. то тоже надо думать. Тем более в СВ, как уже сказали, нет возможности просчитать модальник с учётом демпфирования или гироскопического момента...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
48 минут назад, whi-ru сказал:

Я так понимаю вращающийся ротор при работе устройства создает колебания и микро удары, которые в свою очередь влияют на подшипники.

Вы правильно понимаете. Это как в стиральной машине. Через какое-то время подшипник выходит из строя.

И всё зависит от качества подшипника. 

Собственные частоты вам не помогут.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 минут назад, Jesse сказал:

@whi-ru если вал не ломается, а дело в подшипниках, просто подберите более хороший подшипник. Расчётом в МКЭ тут уже трудно будет помочь: подшипника считать - это ооочень геморройная и нетривиальная задача...
Вот прикинул пока на грубой сетке статику и частоты
2.jpg1.jpg

 Боковых нагрузок на подшипники нет.. лишь небольшая осевая составляющая ввиду силы тяжести
3.jpg
по частотам всё гуд, но учитывая что тут у вас ещё критические скорости, диаграммы Кэмпбэлла и т.п. то тоже надо думать. Тем более в СВ, как уже сказали, нет возможности просчитать модальник с учётом демпфирования или гироскопического момента...

Спасибо вам, устройство если что расположено таким образом в реальных условиях

SW_1.3.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
27 минут назад, whi-ru сказал:

Я так понимаю вы имеете ввиду нужно будет сопоставить собственные частоты вала и собственные частоты подшипника и убедиться что они не совпадают (?)

Собственная частота вала не должна совпадать с частотой вращения - 670 об/мин

Выше @Jesse показал что по частотам все проходит.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
54 минуты назад, Jesse сказал:

керамика хрупче. Усталостные трещины, все дела.. Нет предела выносливости как у стали. Удивлён, что их используют в роторной технике...
 

Керамику взяли из-за своего свойства не проводить ток, только из-за этого.
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 часа назад, whi-ru сказал:
Керамику взяли из-за своего свойства не проводить ток, только из-за этого.

Ее используют для высоких оборотов. Для прецизионного оборудования. Можно предположить, что шейки валов изготовлены неточно. Шлифуются шейки?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
28 минут назад, Jesse сказал:

Вот прикинул пока на грубой сетке статику и частоты

Если вал вращается должна быть нулевая частота.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 минут назад, Кварк сказал:

Ее используют для высоких оборотов. Для прецизионного оборудования. Можно предположить, что шейки валов изготовлены неточно. Шлифуются шейки?

сейчас уточняю по этому вопросу 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
28 минут назад, Кварк сказал:

Ее используют для высоких оборотов. Для прецизионного оборудования. Можно предположить, что шейки валов изготовлены неточно. Шлифуются шейки?

не могу это узнать

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
25 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Если вал вращается должна быть нулевая частота.

Гениально!

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
26 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Если вал вращается должна быть нулевая частота.

:poster_dont:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

2 минуты назад, Jesse сказал:
30 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Если вал вращается должна быть нулевая частота.

:poster_dont:

Если вал вращается, то он не закреплен по одной из осей.  Поэтому должна быть нулевая частота.

38 минут назад, Кварк сказал:

Ее используют для высоких оборотов. Для прецизионного оборудования. Можно предположить, что шейки валов изготовлены неточно.

Нужно балансировать всю конструкцию в сборе.

Расчет вам чем поможет...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
51 минуту назад, whi-ru сказал:

устройство если что расположено таким образом в реальных условиях

ну эт уже что-то
4.jpg5.jpg

Сам файл с настройками. Можно сетку поточнее сделать. Лопасти можно было б сделать оболочечными КЭ. Но итак бодро считает.
12.SLDPRT

К слову, а для чего на лопастях вот эти штуки (фиол стрелка). Между ними и ротором зазор. Так должно быть?

5 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Если вал вращается, то он не закреплен по одной из осей.  Поэтому должна быть нулевая частота.

я отсёк эту частоту, задав небольшую вращательную жёсткость у подшипников

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 минуты назад, Jesse сказал:

К слову, а для чего на лопастях вот эти штуки (фиол стрелка). Между ними и ротором зазор. Так должно быть?

Спасибо вам, нет так не должно быть, это грубая модель ротора с лопастями поэтому там зазор 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 часов назад, Jesse сказал:

керамика хрупче. Усталостные трещины, все дела.. Нет предела выносливости как у стали. Удивлён, что их используют в роторной технике...

Они легче и жестче, твердость больше, износ меньше. А еще мало смазки требуют и не проводят ток.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
51 минуту назад, статист сказал:

Они легче и жестче, твердость больше, износ меньше. А еще мало смазки требуют и не проводят ток.

а ещё керамика дороже.. и более хрупкая:smile:
иначе б мы жили в эру керамических истребителей и космических кораблей (обшивку шаттла не трогать)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Про керамику современную, на самом деле сложно что-то определенное сказать. Вот фрезеруют довольно успешно, т.е. идет восприятие ударной нагрузки.

А что за керамика в конкретных п/ш - бог ее знает.

 

 

Каждая лопасть вязнет в воздухе, из-за чего имеем момент сопротивления. За счет симметрии, приведенные, - от каждой лопасти, - к оси силы уравновешиваются взаимно. Если симметрия нарушится, то получим дополнительную радиальную силу на п/ш. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Jesse сказал:

а ещё керамика дороже.. и более хрупкая:smile:
иначе б мы жили в эру керамических истребителей и космических кораблей (обшивку шаттла не трогать)

Так я ж про подшипники, а не истребители :smile: Кстати, зеркала телескопов космических тоже из керамики.

А насчет изнашивания и усталости керамических изделий это отдельный вопрос, но очень интересный )

 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, статист сказал:

насчет изнашивания и усталости керамических изделий это отдельный вопрос, но очень интересный )

Да, должен быть подвох. Так бы не использовали конечно. Хотя про хрупкость пишут прямым текстом. Значит прикол в выносливости

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 часа назад, Кварк сказал:

Каждая лопасть вязнет в воздухе, из-за чего имеем момент сопротивления. За счет симметрии, приведенные, - от каждой лопасти, - к оси силы уравновешиваются взаимно. Если симметрия нарушится, то получим дополнительную радиальную силу на п/ш. 

По поводу вязнет в воздухе попалась интересная задачка (Третья в списке):

https://ocw.mit.edu/courses/mechanical-engineering/2-003sc-engineering-dynamics-fall-2011/final-exam/MIT2_003SCF11_final.pdf

https://ocw.mit.edu/courses/mechanical-engineering/2-003sc-engineering-dynamics-fall-2011/final-exam/MIT2_003SCF11_finSol.pdf

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • Клиент
      Может быть, Вы сразу сделали все идеально?  А где все берут MC2024? - тоже нужно новые версии установить
    • Anatlijj8
      Добрый день. Скажите сразу встроенная в солидворкс какая версия идёт?  Скажите как-то можно где-то скачать версию про?
    • Lev72rus
      Есть ли более свежая ссылка на видео? Похожая беда сейчас
    • bard
      Странно, как-то. Кто Вам разрешит отгружать изделия (не важно) какие по безлитерной документации? Кто Вам разрешит использовать в литерованном изделии безлитерные части? Если Вы приняли неверные технические решения, как Вы про это узнаете не проведя испытания?
    • vad0000
      Не важно, Не нужен output при зелёной и красной кнопки.
    • ispite
      Всем привет, спасибо за ответы, но просто так не удалось создать сборку, солид выдавал ошибку. Пришлось Сохранить как IGES (файл разросся до 920 МБ), потом открыл как деталь (в нейстало шустрее работать), нажал "создать сборку" и она создалась! НО она создалась без поверхностей, а они тоже нужны Всем привет, спасибо за ответы, но просто так не удалось создать сборку, солид выдавал ошибку. Пришлось Сохранить как IGES (файл разросся до 920 МБ), потом открыл как деталь (в ней появились Тела и Поверхности и стало шустрее работать), нажал "создать сборку" и она создалась! НО она создалась без поверхностей, а они тоже нужны. Как создать сборку с телами и поверхностями? Пробовал в детали сохранить поверхности, но оно как будто работает наоборот и все поверхности стирает.  PS удалите плз предыдущий ответ, я его случайно отправил.
    • Alexey8107
      Всем доброго дня. Имеется ивановский обрабатывающий центр ИС-800, в нем установлены: PSM-45HVi A06B-6120-H045 SPM-30HVi A06B-6121-H030#H550 Возникла авария 9030 Overcurrent in the converter input circuit. Если смотреть В-65285 в этом случае на PSM должна отображаться 1, а на SPM - 30. Так оно и есть на самом деле. Документ ссылается на пункт 3.1.1, в свою очередь этот пункт говорит о неисправности PSM и следует проверить Входящее питание. Скорее всего здесь имеется ввиду питание управления, оно 240 В и стабильно Рекомендуют проверить реактор. Сразу откидываем, т.к. дело до включения силового питания еще даже не доходит, МСС отключен. Да и реактор штатный, всю жизнь работал с этим реактором. Проверить IGBT. Проверить проверил как мог, на КЗ, но дело до силовухи еще не доходит, ее питания еще нет и физически включиться не может из за MCC(ну это естественно, блок в аварии). Принципиально все рекомендации. На LEADWELL была похожая ситуация, на торможении шпинделя на PSM помнится выпадала авария 1, а на шпинделе не помню уже что. Тоже думали на PSM, а судя по всему мозг вынимал рекуператор в SPM. Т.к. на шине 500 вольт на торможении шпинделя напряжение вылетало далеко за 500 вольт выше. Здесь тоже нечто подобное, SPM опрокидывает PSM в аварию. Вобщем при включении питания станка, запитывается только управление на PSM, а он в свою очередь раздает 24 вольта на все остальные блоки по CXA2A, если все нормально и ЧПУ включена, замыкается контакт МСС, разрешая подачу силового питания на PSM. Шаги загрузки на полностью исправном станке PSM    SPM   -          A   -         50   -         12(или 18)   -         -- После включения ЧПУ и подачи силового питания   0         0 У нас PSM    SPM   -          A   -         50   -         12(или 18)   1         30 Включение силовухи невозможно. Что было сделано: 1. Проверены все питания, 240 СХ1А, 24 СХА2А, силовое питание, везде порядок. 2. Проверены IGBT на PSM и SPM, явного замыкания нет. 3. Проверены обмотки серво двигателя шпинделя. На всех 0,4 ома(сопротивление щупов 0,2 + обмотки 0,2 ома). Сравнил с заведомо исправным таким же двигателем(он стоит в другом таком же станке и работает), все тоже самое, На массу КЗ нет. Да и силовухи тоже нет, так что это бессмысленно. 4. Откинул от PSM разъем СХА2А(тупо обесточил остальные блоки от 24 вольт), включил питание управления, PSM перестал опрокидываться в ошибку, на дисплее "-". Ждал долго, не опрокидывается. Силовое питание подавать не стал, ибо чревато для остальных блоков, а скидывать шинку постоянного тока честно говоря поленился. 5. С соседнего станка снял плату управления SPM и переставил в неисправный станок, по номерам они идентичные. Станок включился и даже подал силовое питание на PSM без всяких аварий. Гонял пару минут в холостую, все было нормально, но после опрокинулся с той же ошибкой 1 и 30 на PSM и SPM соответственно. 6. Взял плату управления SPM с неисправного станка и установил в исправный. Станок включился и сколько бы не гонял, и даже шпинделем крутил, не опрокидывается. Т.е. к обоим платам претензий ноль. После вернул все обратно. Исправный станок работает как ни в чем не бывало, неисправный сразу опрокидывается в аварию почти сразу после включения управляющего питания. На ЧПУ ошибка 9030 и какие то еще по осям, но они связаны с отсутствием питания на шине постоянного тока если не ошибаюсь, так что это нормально. Итого, силовуха явных признаков неисправности не имеет, и даже на какое то время с другой платой включает силовое питание(скорее всего это связано с разбросом параметров защит на разных платах). К самому PSM тоже вроде претензий не должно быть, хотя В-65285 указывает именно на него. В истории с LEADWELL точно помню, что тоже все указывало на PSM(в том числе 1 на дисплее), и даже сервисный инженер FANUC был уверен в неисправности именно PSM. По факту, неисправен был как раз SPM. К платам управления тоже никаких претензий, обе работают в исправном станке. Единственное логическое объяснение, неисправность силовухи SPM. НО!!! Шина постоянного тока даже не думает запитываться, так что и тут с опрокидыванием сразу после включения есть засада! Ну не тестирует же SPM и PSM силовую часть напряжением 24 вольта??? Ведь до включения силового питания в этом случае даже не доходит из-за аварии! Может у кого есть еще идеи или опыт устранения таких дефектов? Помнится у фанука была типовуха на платах А16В-2203-0623 с датчиками тока, они отгорали и привод отваливался в аварию по одной из фаз. Это были привода шпинделя и двух осей в одном корпусе, были такие у нас на токарных. Сервисники фанука тогда их тучами меняли... Хотя тут я думаю не наш случай
    • Kelny
      Даже при всём при этом оно не всегда корректно работало, так что даже в старых версиях было быстрее удалить размер и потом вставить заново, чем искать эти точки размеров, а потом пытаться их привязать к новому месту.   Возможно это всего лишь глюк новой версии, в последних версиях они похоже штатно закладываются.
    • maxx2000
      @davidovka я их сразу ссыпаю в TEMP,  в тех что живы нет отметок о создании current_session.pro. Интересно что сам current_session.pro создаётся, но не обновляется дата в отличии от даты модели. Может быть и вправду менял какие нить настройки и забывал сохранить
    • Ahito
×
×
  • Создать...