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

    • Srgwell
      Кто изменяет так размеры? Киньте в них камень. Я так понял, это для разгреба ошибок конструкторов, которые уволились. А вот если подсветка меняется у размеров, которые поменялись после последнего запуска- это круто. Поиск и анализ изменений быстро происходит
    • si-64
      Возможно ли преобразование и внутренних объектов, а не только наружного периметра грани?  
    • Bot
      Форум посвящен новым ключевым направлениям в развитии T-FLEX PLM и новым продуктам в области инженерного ПО и управления полным жизненным циклом продукта Описание мероприятия Главное событие года компании «Топ Системы» — ежегодный Форум T-FLEX PLM — посвящен ключевым направлениям в развитии технологий и решений в области инженерного ПО и управления полным жизненным циклом продукта. Участники мероприятия познакомятся со стратегией развития, новыми разработками и функциональными возможностями отечественного комплекса T FLEX PLM, узнают о реализованных проектах у заказчиков, увидят программные продукты в действии. Если на предприятии стоят задачи: обеспечить бесперебойное производство, наладить выпуск новой продукции, удовлетворить рыночный спрос и обеспечить технологический суверенитет, то российский программный комплекс T FLEX PLM поможет в краткие сроки выполнить инженерные и производственные задачи выпуска изделий На мероприятии вы сможете: Узнать о [...] View the full article
    • gudstartup
      это неправильно разделите м коды на 2 кадра иначе будет вышеописанная ошибка а так программа нормально выполняется
    • malvi.dp
      Допилил. Поддерживает многолистовые чертежи Начинает работу при нажатии на кнопку макроса: -при нахождении измененных (установлена галочка "Измененное значение") размеров окрашивает их в красный цвет; -если с измененного размера снята галочка "Измененное значение", т.е. он стал обычным - цвет становится обычным; -по окончании работы в сообщении выводится статистика найденных измененных размеров, если они есть. Тестировался на sw2016 и sw2020.   ChangeColorForOverridedDimensions.zip   Да, что-то прошло не так... Уже поправил.
    • maxx2000
      Я скорее согласен с Надеждой Януарьевной
    • Koels
      Мотора 54 градуса, что на 6 градусов больше соседнего станка, вентеляторы в норме да. Ещё хочу сравнить нагрузку координаты с соседним станком, но пока не дают. У этих двух станков проблемы с охлаждением, на соседнем стоит автомобильный радиатор для охлаждения масла. xD
    • Bot
      Dassault Systèmes Reports Solid First Quarter Results And Reaffirms Full-Year Objectives Просмотр полной статьи
    • Ninja
    • Ninja
      В зимнее время водители устанавливают на колёса специальные цепи против скольжения. В мире разработано множество видов цепей и способов их установки. Японцы применяют "цепи Абэ". Кто этот великий инженер? Это знаменитый японский писатель Кобо Абэ. Для уединенного писательского труда Абэ купил домик в горах. А в горах зима ранняя, снежная, затяжная. Без цепей на колёсах можно и улететь с обрыва. Абэ периодически заводил машину и спускался в долину. Почту получить/отправить, в магазине продукты купить, ящик рисовой водки. (Известное дело: насухую великую книгу не напишешь). В долине приходилось цепи снимать. По правилам цепи запрещается применять при отсутствии на дороге снежного покрова. В те времена для установки/снятия цепи требовалось домкратом поднимать каждое колесо. В машине 4 колеса. Товарищу Абэ приходилось корячиться с домкратом. При этом в самых нелитературных выражениях комментируя политику правящей партии и все домкраты в мире. Купил в магазине бухлишко-закусь. Поехал домой в горы. А там снег, скользко. Цепи требуются. Опять писатель и драматург Абэ домкрат крутит. Всё это насмерть надоело Абэ. Обратился к компаниям-производителям: придумайте способ установки цепей без домкрата! Но производители ничего не придумали. Или не захотели. Тогда Абэ сам придумал способ установки цепей без необходимости поднимать колесо. Послал изобретение на конкурс. И неожиданно получил призовое место и патент. Новый способ установки цепей быстро завоевал популярность. Так и пошло у японцев - "цепи Абэ". Кобо Абэ не получил Нобелевскую премию по литературе. Уже выдвигался, уже все были уверены в том, что он её получит. Но не успели, писатель умер. А это всё дурацкие цепи виноваты. Сколько времени он потерял в установке/снятии цепей? Сколько времени, вместо того чтобы писать, он крутил домкрат? Вот и не успел. https://ru.ruwiki.ru/wiki/Абэ,_Кобо
×
×
  • Создать...