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

    • gudstartup
      считывание происходит при помощи вх\вых сигналов контроллера plc 
    • gudstartup
      @Maks Horhe так все таки скиньте бэкап эмулируем ваше чпу в cncguide и посмотрим куда поедет?  можете снять видео с фиксацией координатных позиций после каждого кадра. Выложу вашу программу пусть программисты посмотрят все ли в ней ок. %O0002 G40 G17 G94 G90 G49 G80 N1 G91 G28 Z0.0 N2 G91 G28 X0.0 Y0.0 N3 G91 G28 B0.0 C0.0 N4 M03 S200 N5 G90 G0 G53 B0.0 C0.0 N6 G54 N7 X0.0 Y0.0 N8 G90 G43 H01 N9 G90 G0 X0.0 Y0.0 N10 G90 G0 Z200.0 N11 G01 Z10.0 F1500. N12 M00 N13 G00 Z200.0 N14 G40 G49 G69 N15 G00 G53 Z0.0 N16 G00 G54 B0.0 C0.0 N17 G68.2 X0.0 Y0.0 Z0.0 1135. J39.2044 K-129.2315 N18 G53.1 N19 G01 X0.0 Y0.0 F1500 N20 G90 G43 H01 N21 G90 G01 X0.0 Y0.0 F1500 N22 G90 G01 Z200. F1500 N24 M00 N25 G00 Z200. N26 G40 G49 G69 N27 G91 G28 Z0.0 N28 G28 X0.0 Y0.0 N29 G91 G28 B0.0 C0.0 N30 M5 N31 M30
    • gudstartup
      @karlf 530 считывает ключ по специальному протоколу при помощи plc и получает его серийный номер а из него определяет возможные режимы доступа. там нет драйвера а есть plc модуль или несколько эти модули написаны на питоне  надпись smartkey исчезает с экрана при запуске чпу??
    • ДОБРЯК
      Для того, чтобы получить правильные высшие) формы при виртуальном эксперименте, нужно сделать грамотную КЭ модель. От разговора на эту тему вы постоянно уклоняетесь.  То нет компьютера под рукой, сделать простейший тест, то теряете интерес. :=) Сходимости энергии деформации при расчетах статики, недостаточно для точного определения высших собственных форм и частот.  Для того, чтобы грамотно использовать метод конечных элементов, нужно сделать много-много тестов в статике, динамике и ... Одной кнопки и двух конечных элементов в 3Д программе недостаточно для определения высших собственных форм...  У вас в качестве инструмента всего два конечных элемента, шести узловая несовместная оболочка Тимошенко и десяти узловой тетраэдр. И еще контакты при решении задачи на собственные числа. Вам ли говорить про правильность определения высших собственных форм для сложных изделий... :=)    
    • vad0000
      Покажите схему с разрешением на движение
    • vad0000
      Вход, а не выход Вытащить Аналоговый вход и все, как будто туда ничего не подключено И если мы подключим сигнал к энкодеру оси Х, то он стнтет одинаковый с аналоговым входом, который не подключен?
    • Snake 60
      @waze4534  Посмотрите вверх и прочитайте текст на красной полоске...
    • kkk
      Я так понимаю, что предупреждение про "касательные" не просто так выскакивает. Если скруглить прямую стыковку отрезков эскиза (минимальным радиусом) то все работает даже без объединенной кривой, достаточно эскиза.
    • karlf
      Подскажите пожалуйста, может кто сталкивался. Станок DMU-50 на стойке TNC 530, перестал определяться ключ доступа. Сам ключ вроде работает, если переключать на нём режимы, то в шкафу на соответствующих блоках лампочки тоже переключаются. Но изначально был уровень доступа 4, а теперь уровни доступа не активны. Ключ только один, запасных нет. Есть какой-то старый бэкап, пробовал его накатить, но какой-то он непонятный - станок грузится, но почти в конце загрузки выдаёт какую-то ошибку по параметрам. Может кто знает в каком из разделов и в какой папке искать установленные драйверы ключа?
    • YuriySt54
      В данной конструкции можно сразу одним телом делать и обрезать. Но меня интересовало, можно ли сразу при построении массива ограничить лишнее.
×
×
  • Создать...