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
    • mactepnew
      Вот я тоже так думал, пока не столкнулся с обратным) Как еще столкнусь, пришлю скриншот. Хаос еще в том, что порядок в дереве построения весьма условный. операция, которая стоит перед групой, имеет бОльший timestamp(пардон, не знаю как это в переводе), чем эта группа, и выполняется позже. При этом все операции в группе имеют timestamp на пару сотен меньше и выполняются раньше, чем две группы, стоящие перед ней. Логика?  Если в эскизе все элементы определены, то можно поставить еще один размер (хочешь переопределить эскиз - да пожалста!), изменить его - и NX самостоятельно выберет, какой размер или ограничение отпустить и весь эскиз летит к чертям. Это ли не хаос?   Назовете хоть один CAD, которым можно пользоваться так? Любой из встреченных мной имеет много неочевидных нюансов, которые конечно не проявляются при выполнении университетского или базового курса. В Creo я на протяжении 5 лет находил всё новые фишки, которые не прописаны в документации. Огромная благодарность Ruslan за пояснения тонкостей. Даже Компас и Solidworks, которые считаются самыми дружественными, оказалось непросто обуздать, когда проходил собеседования и делал тестовые. А ведь университетский курс знал на отлично!   Возвращаясь к NX - вот сегодняшний пример. Утром деталь была оранжевая, единая. Изменил пару уклонов и толщин, стала желтая с элементами оранжевого и частично твердотельной, частично листовой. Я даже не знаю, как сформулировать вопрос в поддержку. 
    • Mikhail_Podgornyj
      Добрый день, кто может поделиться SKF Bearing V1.6 (ANSYS App)? Заранее благодарен!
    • kkk
      Короче, как сделать автоматом не нашел. Раскрасил нужные грани нужными цветами. Затем на вкладке с цветом модели можно выбирать нужный цвет, тогда в модели выбираются грани, покрашенные этим цветом. Можно еще сохранить выбор этих граней, но смысла не вижу, т.к. все легко выбирается по цвету. Затем либо в инструменте Измерить смотрим площадь и как-то ее используем, либо можно макросом (что выкладывал Kir95 ) внести площадь в свойства (на вкладку Конфигурации). Можно еще внести выбранные грани в датчики, но как использовать их в свойствах не нашел.    Макрос прикрепляю.     Площадь выбранных граней в свойства.swp
    • IgnatvKudrin
      Для нашего производства требуются постоянно инструментальные пружины для штампов. Сейчас заказы обрабатываются довольно долго - до 2-х месяцев. А у нас сроки на штампы 1-2 месяца с испытанием, доработкой и т.п. Хотелось бы найти поставщика, у которого уже есть склад с данными пружинами или кто может доставить за 1 месяц.   Пружины стандартные по ISO, но на всякий случай приложил каталог. Вот список пружин, которые нужны очень срочно:   LR 32 x 44 - 1 шт. LR 25 x 51 - 2 шт. LB 63 x 89 - 7 шт. LB 32 x 102 - 10 шт. LB 32 x 89 - 20 шт. LB 32 x 76 - 12 шт. LB 32 x 51 - 6 шт. LB 25 x 127 - 9 шт.   Готов выслушать все предложения. Возможно даже есть те, кто сможет изготовить подобные пружины с такими же параметрами. 20231101.pdf
    • bubblyk
      Знатоки форума, подскажите, как смоделировать простую (на первый взгляд) задачу термомеханики в упругой постановке.   Есть брусок правильный формы ака кирпич, в котором генерируется НЕРАВНОМЕРНОЕ удельное тепловыделение (HGEN). Задняя и передняя поверхности конвективно охлаждаются с известными (но различными) коэффициентами теплоотдачи и температурами жидкости/газа. Свойства кирпича (теплофизика + механика) принимаются зависящими от температуры. Постановка - стационарная Собственно вопрос : как грамотно смоделировать температурное поле в кирпиче с учетом температурного расширения?   Исходный код приложил.     Надеюсь на коллективный разум и опыт! EPTH2D.mac p.s.   Если есть опыт решения этой задачи в Ansys WB, тоже можно сюда приложить командные вставки.
    • OutXL
      Это было давно использовал NC-Link  и данную инструкцию. The Maho.docx
    • Mikhail_Podgornyj
      Добрый день, кто может поделиться SKF Bearing V1.6 (ANSYS App)? Заранее благодарен!
    • alexqwq10
      В данных корпусах ничего лишнего быть не должно. Максимум шпильки заземления, в количестве предусмотренном для конкретного корпуса. Рассматривал очень много подобных корпусов разных производителей и данная проблема актуальна для подавляющего большинства.
    • MFS
      Коллеги, приветствую, нужно штамповать на горячую из алюминиевого сплава (АК6 или около того) заготовки размером 280*180*12. Подскажите, пожалуйста, параметры пресса для такой заготовки - размеры, усилия. А есл дадите пример такой марки и модели, более менее подходящей для этой работы (нашего или импортного), то будет и еще лучше. Заранее спасибо!
×
×
  • Создать...