Расчет крутящего момента

[Mitved 1]

Добрый день!

 

Подскажите плиз любезнейшие форумчане кто сталкивался с расчетом на крутящий момент необходимый для преодоления трения и давления.

 

Задача следующая.

Шаровой кран, необходимо рассчитать крутящий момент его открытия,

на шар действует давление среды и трение от вкладыша седла,

также на шпёндель действует трение от резинок уплотнений.

 

Вопросы:

1)В каком модуле лучше считать, думаю статики хватит?

2)Как понять, что момент достаточен для открытия,

шаги задавать приложения моментов и смотреть как перемещается шар (что-то у меня не получилось) ?

 

 

Перемещение шара  начинает показывать сразу при минимальном моменте 500Н мм

[Mitved 1]

контакты задаю Frictional  коэф трения 0,1 у шпинделя и 0,06 у шара о вкладыш

[Guterfreund 75]

Все считается аналитически! Зачем Вам в этом случае Ansys?

Почитайте ст цкба 115. Там все про такой расчет написано...

[Борман 2 375]

4 часа назад, Mitved сказал:

начинает показывать сразу при минимальном моменте

Это типичная логическая ошибка.

Бывает надо посчитать нагрузку на фланец какого либо оборудования, ну и прикладывают вес, давление, температуру и считают. Ну т.е. смонтировали в космосе, нагрузили, а потом принесли на Землю.

 

Чтобы в контактных парах завелась сила трения - то эти пары дожны быть нагружены. Т.е. сначала нагружены всякими прижимами, давлениями и т.п, а уж потом внешним моментом. А иначе и муравей сможет подвинуть силикатный кирпич. А еще, я знаю, что некоторые краны запрещено открывть при перепаде, большем чем 0,5атм. Это, конечно, если по крупному рассуждать.

 

В мелочах то конечно... полный бесперспективняк.

[ДОБРЯК 602]

3 часа назад, Борман сказал:

Чтобы в контактных парах завелась сила трения - то эти пары дожны быть нагружены.

Эти контактные пары сразу записаны.

3 часа назад, Борман сказал:

Т.е. сначала нагружены всякими прижимами, давлениями и т.п, а уж потом внешним моментом.

Прижимы), давление, затяжка болтов, моменты и т.п это внешние нагрузки.

А после этого в зависимости от прижимов), давлений, сил, моментов и ... решается контактная задача.

Один раз решается контактная задача. От всей нагрузки. С учетом сил трения.

А вы предлагаете для каждой нагрузки решать нелинейную задачу... 

Например, затянули один болт решили контактную задачу, затянули другой ... Их же не одновременно затягивают, а потом приложить силу веса, а потом моменты и ... 

[Mitved 1]

15 часов назад, Guterfreund сказал:

Все считается аналитически! Зачем Вам в этом случае Ansys?

Почитайте ст цкба 115. Там все про такой расчет написано...

Не все так просто с ЦКБА 115. Я по немо все посчитал, но с реалями отличие получаемых моментов в 2-3 раза. Т.е. у ЦКБА завышено получается + с ними разговаривал, говорят что заложено у них по настоящему с избытком типа на все перепады давления от 0 до необходимого, а мне нужно только одно. Также у них получается Qп- нагрузка от пружин, тоже раз в 10 больше от реальной нагрузки пружин.

11 часов назад, Борман сказал:

Это типичная логическая ошибка.

Бывает надо посчитать нагрузку на фланец какого либо оборудования, ну и прикладывают вес, давление, температуру и считают. Ну т.е. смонтировали в космосе, нагрузили, а потом принесли на Землю.

 

Чтобы в контактных парах завелась сила трения - то эти пары дожны быть нагружены. Т.е. сначала нагружены всякими прижимами, давлениями и т.п, а уж потом внешним моментом. А иначе и муравей сможет подвинуть силикатный кирпич. А еще, я знаю, что некоторые краны запрещено открывть при перепаде, большем чем 0,5атм. Это, конечно, если по крупному рассуждать.

 

В мелочах то конечно... полный бесперспективняк.

 

Я нагрузил вкладыш седла есть нагрузка от давления среды и пружин.

А вот с нагрузкой на шпендель от уплотнительных резинок немного не ясно какую там нагрузку прикладывать?

 

8 часов назад, ДОБРЯК сказал:

Эти контактные пары сразу записаны.

Прижимы), давление, затяжка болтов, моменты и т.п это внешние нагрузки.

А после этого в зависимости от прижимов), давлений, сил, моментов и ... решается контактная задача.

Один раз решается контактная задача. От всей нагрузки. С учетом сил трения.

А вы предлагаете для каждой нагрузки решать нелинейную задачу... 

Например, затянули один болт решили контактную задачу, затянули другой ... Их же не одновременно затягивают, а потом приложить силу веса, а потом моменты и ... 

 

Да так и прикладывал нагрузка на шар от вкладыша действует постоянно, а момент действует сначала 0 потом повышается

Может кто продемонстрирует на задаче с двумя кубиками трение друг от друга.

Какую силу нужно приложить к кубику чтоб сдвинуть?

[Guterfreund 75]

Есть другие стандарты ЦКБА, есть Гуревич. По трению на уплотнительных резиновых кольцах в Гуревиче точно есть. Можно почитать Кондакова или других авторов.

 

Крутящий момент по СТ ЦКБА 115 получается большим из-за консервативных подходов к оценке требуемого давления, обеспечивающего герметичность.

 

ANSYS Вам тут точно не поможет, все крутящие моменты трения определяются там по геометрических зависимостям.

 

Сейчас Ваш пост выглядит так: я знаю прижимающую силу и коэффициент трения, хочу определить силу трения в паре плоскость-плоскость. Формулы я не знаю, хочу, чтобы ANSYS за меня посчитал. ANSYS-то посчитать может, если правильно все задать. Но так же он может посчитать ОЧЕНЬ не правильно и Вы об этом не узнаете или узнаете слишком поздно!

 

20 часов назад, Mitved сказал:

коэф трения 0,1 у шпинделя и 0,06 у шара о вкладыш

 

Почему Вы принимаете именно такие значения коэффициентов трения? Коэффициент трения по седлу, например, будет зависеть от сочетания материалов, температур, давлений, рабочих сред и времени простоя. Разброс в значениях коэффициентов трения может быть существенным. Нужно думать в этом направлении... 

Изменено 19 марта 2021 пользователем Guterfreund

[Mitved 1]

26 минут назад, Guterfreund сказал:

Есть другие стандарты ЦКБА, есть Гуревич. По трению на уплотнительных резиновых кольцах в Гуревиче точно есть. Можно почитать Кондакова или других авторов.

 

Крутящий момент по СТ ЦКБА 115 получается большим из-за консервативных подходов к оценке требуемого давления, обеспечивающего герметичность.

 

ANSYS Вам тут точно не поможет, все крутящие моменты трения определяются там по геометрических зависимостям.

 

Сейчас Ваш пост выглядит так: я знаю прижимающую силу и коэффициент трения, хочу определить силу трения в паре плоскость-плоскость. Формулы я не знаю, хочу, чтобы ANSYS за меня посчитал. ANSYS-то посчитать может, если правильно все задать. Но так же он может посчитать ОЧЕНЬ не правильно и Вы об этом не узнаете или узнаете слишком поздно!

 

 

Почему Вы принимаете именно такие значения коэффициентов трения? Коэффициент трения по седлу, например, будет зависеть от сочетания материалов, температур, давлений, рабочих сред и времени простоя. Разброс в значениях коэффициентов трения может быть существенным. Нужно думать в этом направлении... 

 

Формулы я знаю.

И усеровно получаю завышенные моменты по ним, вот и думаю может Энсис поможет.

 

Я так понимаю любезнейший у Вас есть методика расчета таких моментом, можете поделиться?

[ДОБРЯК 602]

1 час назад, Guterfreund сказал:

Сейчас Ваш пост выглядит так: я знаю прижимающую силу и коэффициент трения, хочу определить силу трения в паре плоскость-плоскость. Формулы я не знаю, хочу, чтобы ANSYS за меня посчитал.

Формулы все знают. Вы решите эту простейшую задачу. В Ансис.

 

5 часов назад, Mitved сказал:

Может кто продемонстрирует на задаче с двумя кубиками трение друг от друга.

Какую силу нужно приложить к кубику чтоб сдвинуть?

В Ансис просят вас решить простейшую задачу...

ТС хочет понять как решается такая простейшая контактная задача с трением в Ансис. 

@Guterfreund вы это можете продемонстрировать на задаче с двумя кубиками трение друг от друга.

В Ансис просят вас решить простейшую задачу...

[Guterfreund 75]

20 минут назад, ДОБРЯК сказал:

вы это можете продемонстрировать

Мне добавить нечего. Я за аналитику...

[ak762 308]

On 3/19/2021 at 5:26 AM, Mitved said:

Может кто продемонстрирует на задаче с двумя кубиками трение друг от друга.

Какую силу нужно приложить к кубику чтоб сдвинуть?

пример из СВ по анологии вероятно можно повторить и в ANSYS

https://www.solidsolutions.co.uk/blog/2014/03/how-to-obtain-pin-slip-force-in-SOLIDWORKS-simulation/#.XYKJ0OMzZuk

[forums.sis 46]

Кубик из стали 10х10х10 мм. Реакция опоры 0.077 Н, коэф. трения 0.15. Fтр = 0,012 Н.

 

[ДОБРЯК 602]

19.03.2021 в 14:01, Guterfreund сказал:

19.03.2021 в 13:27, ДОБРЯК сказал:

вы это можете продемонстрировать

Мне добавить нечего. Я за аналитику...

И для такой силы вы знаете аналитическую формулу?

 

[Guterfreund 75]

4 часа назад, ДОБРЯК сказал:

для такой силы вы знаете аналитическую формулу?

Я знаю, что на первоначальный вопрос есть аналитическое решение! Все остальные телодвижения точности решению не добавят, но, вероятно, позволят вам стать более опытным пользователем ANSYS ;)

[ДОБРЯК 602]

18.03.2021 в 15:02, Mitved сказал:

Подскажите плиз любезнейшие форумчане кто сталкивался с расчетом на крутящий момент необходимый для преодоления трения и давления.

 

Задача следующая.

Шаровой кран, необходимо рассчитать крутящий момент его открытия,

на шар действует давление среды и трение от вкладыша седла,

также на шпёндель действует трение от резинок уплотнений.

 

2 часа назад, Guterfreund сказал:

Я знаю, что на первоначальный вопрос есть аналитическое решение!

Напишите эту аналитическую формулу на первоначальный вопрос.

[soklakov 1 475]

18.03.2021 в 15:02, Mitved сказал:

шаги задавать приложения моментов и смотреть как перемещается шар (что-то у меня не получилось) ?

 

неа.

там куда вы собираетесь прикладывать момент надо задать ограничение проворота в ноль. нагрузить всеми вашими давлениями и трениями и посмотреть реакцию в этом закреплении. та реакция и будет нужный момент.

 

то есть если я хочу определить, с какой силой нужно толкать кубик по столу, чтобы преодолеть трение, я могу закрепить то место, в которое толкаю, приложить силу трения и посмотреть реакцию. само собой, она будет равна приложенной силе  трения.

с моментом та же басня.

[ДОБРЯК 602]

25.03.2021 в 21:19, soklakov сказал:

чтобы преодолеть трение, я могу закрепить то место, в которое толкаю, приложить силу трения и посмотреть реакцию. само собой, она будет равна приложенной силе  трения.

с моментом та же басня.

Конечно приложенная сила будет равна реакции в закрепленном месте. Любая приложенная сила трения.)

Силу трения определяет программа. Особенно при моменте + сила...

[ak762 308]

On 3/25/2021 at 7:19 PM, soklakov said:

то есть если я хочу определить, с какой силой нужно толкать кубик по столу, чтобы преодолеть трение, я могу закрепить то место, в которое толкаю, приложить силу трения и посмотреть реакцию. само собой, она будет равна приложенной силе  трения.

по поводу реакции - результат будет в зависимости от заданного коэф. трения,

а существует ли взаимосвязь между статическим и динамическим коэф. трения

к примеру сталь по стали?

 

 

Изменено 29 марта 2021 пользователем ak762

[Mitved 1]

25.03.2021 в 23:19, soklakov сказал:

неа.

там куда вы собираетесь прикладывать момент надо задать ограничение проворота в ноль. нагрузить всеми вашими давлениями и трениями и посмотреть реакцию в этом закреплении. та реакция и будет нужный момент.

 

то есть если я хочу определить, с какой силой нужно толкать кубик по столу, чтобы преодолеть трение, я могу закрепить то место, в которое толкаю, приложить силу трения и посмотреть реакцию. само собой, она будет равна приложенной силе  трения.

с моментом та же басня.

 

Немного не ясно, а как приложить силу трения, я сейчас задаю контактом.

А нужно, я так понимаю вычислить и задать нагрузкой?

 

 

 

 

[ДОБРЯК 602]

1 час назад, Mitved сказал:

 

Немного не ясно, а как приложить силу трения, я сейчас задаю контактом.

А нужно, я так понимаю вычислить и задать нагрузкой?

Именно это и предлагает @soklakov. 

В каждом узле контакта приложить силу трения + направление и приложить. 

И тоже и для момента предлагает @soklakov .