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

    • lem_on
      ну с дуру известно что сломать можно.
    • Viktor2004
      руку привязки так сломать легко
    • lem_on
      По моему вполне логично если станок вывалится в ошибку если рука не доехала до места. У меня так же если кулачки или деталь на пути, просто пихаеш ее до места и станок опять активен. Но нынешние пановья даже не могут написать модель станка.
    • Viktor2004
      Я согласен что скорее всего проблема механическая Но если логика прописана криво и возможно не предусмотрела остановку в промежуточном состоянии, разве не логично будет попробовать принудительно подав напряжение дернуть эту руку вверх-вниз? Возможно то что туда попало выпадет  
    • Guhl
      Если оставить за скобками вопрото том, что до м19 работает нормально, а после нет, то вы не считали сколько у него реально импульсов на оборот? с помощью стороннего плк, например  А если ориентацию м5 снимать, а не м20?
    • lem_on
      Что это за станок такой в котором сразу ладер ковырять надо, даже не смотря на возможность механической проблемы? Или профдеформация?
    • Viktor2004
      не сразу я понял в чем вопрос. Долго соображал что такое режим управления скоростью. При завершении ориентации PMC снимает сигнал G70.6 ? И если он после снятия сигнала продолжает удерживать шпиндель, при каких условиях эта ориентация все же снимается? После нажатия аварийного грибка или еще как?
    • Viktor2004
      Ладдер пришлите. Будем принудительно пробовать поднимать и опускать
    • streamdown
      Коллеги приветствую! IPS 8. Подскажите пожалуйста, кто какое серверное железо использует? Интересуют параметры при одновременной работе, ну например, 400 пользователей онлайн
    • gudstartup
      так он так и позиционируется по m19 pmc выдает g70.6 а чпу отвечает f45.7 но ориентацию и смещение в 4077 он отрабатывает нормально шпиндель встает ровно и смена происходит хорошо. вопрос почему после ввода команды управления скоростью он все еще продолжает контролировать число импульсов между нуль метками хотя в принципе уже должен отменить позиционный контроль и просто считать обороты по 0 метке как он это делает без М19? это все понятно но почему оно продолжает проверять это после завершения ориентации мне непонятно
×
×
  • Создать...