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

[Fedor 1 597]

Определить нормальные усилия в контакте и проинтегрировать по поверхности контакта с коэффициентом трения и все дела.  Однажды надо было спроектировать сборное водило, чтобы вело себя как цельное. Так просто нашел нормальную силу  в предполагаемом сечении при которой  будет обеспечено трение покоя и так и затянули болты. Все нормально работало в планетарной передаче :) 

[ДОБРЯК 605]

10 минут назад, Fedor сказал:

Определить нормальные усилия в контакте и проинтегрировать по поверхности контакта с коэффициентом трения и все дела. 

21.03.2021 в 09:26, ДОБРЯК сказал:

 

Вы решите на бумажке эту задачу и тогда поймете что сказали.

 

[Fedor 1 597]

Вот хотел сделать революцию в армировании железобетона, да не нашел экспериментальной базы чтобы подобрать надежно необходимый коэффициент трения :) 

Какие проблемы с бумажкой ?  :) 

[Jesse 960]

40 минут назад, Fedor сказал:

Определить нормальные усилия в контакте и проинтегрировать по поверхности контакта с коэффициентом трения и все дела.  Однажды надо было спроектировать сборное водило, чтобы вело себя как цельное. Так просто нашел нормальную силу  в предполагаемом сечении при которой  будет обеспечено трение покоя и так и затянули болты. Все нормально работало в планетарной передаче :) 

да. я тоже чё т не понял к чему все эти махинации с креплениями, толканиями которые @soklakovпредложил сделать.
в случае кубика с постоянной нормальной силой по пов-сти контакта просто F = Fтр = uN да и всё

[ДОБРЯК 605]

18 минут назад, Jesse сказал:

в случае кубика с постоянной нормальной силой по пов-сти контакта просто F = Fтр = uN да и всё

Можно и по шагам пойти. Но все равно вернемся к картинке с одной силой для кубика...

К кубику с постоянной нормальной силой по пов-сти контакта приложен крутящий момент. Определить величину крутящего момента при котором кубик будет крутиться. 

[persona1980_1 123]

19.03.2021 в 16:00, Guterfreund сказал:

Коэффициент трения по седлу, например, будет зависеть от сочетания материалов, температур, давлений, рабочих сред и времени простоя

Ещё и от скорости)

[Fedor 1 597]

Будет у кубиков вращение относительно центра тяжести поверхности разреза.  Расчет такой же как у группы затянутых болтов или сварных швов на кручение  только вместо суммирования надо использовать интегрирование. Сдавливающая сила известна, коэф. трения тоже. Распределенные силы трения распределены по треугольнику относительно центра тяжести сечения.   Задачка для школьников  :) 

Для простоты лучше взять круглое сечение такой же площади как и кубик :) 

[ak762 313]

 

 

On 3/30/2021 at 9:40 AM, Jesse said:

просто F = Fтр = uN да и всё

когда просто то не интересно

взял кубик из стали 20х20х20 мм 

масса 63.2 грамма, u=0.15, Fтр = uN=0.0929988 N

а в СВ силу трения получаю ~1.5 N

а что более непонятно, почему реакция по оси Z больше чем вес кубика

 

 

Изменено 1 апреля 2021 пользователем ak762

[Jesse 960]

11 часов назад, ak762 сказал:

масса 63.2 грамма, u=0.15, Fтр = uN=0.0929988 N

а в СВ силу трения получаю ~1.5 N

у тебя на картинке там перемещение приложено 0.5мм  помимо силы тяжести. Оно конвертируется в силы, а доп-я сила вдоль плоскости будет вносить свой вклад в трение

 

11 часов назад, ak762 сказал:

что более непонятно, почему реакция по оси Z больше чем вес кубика

скорей всего повлияла неуравновешенность кубика: сделай ограничение перемещений по Х (хотя учитывая что приложено заданное перемещение такое вряд ли должно быть). Хз, позже гляну мб

[ДОБРЯК 605]

23 минуты назад, Jesse сказал:

у тебя на картинке там перемещение приложено 0.5мм  помимо силы тяжести. Оно конвертируется в силы, а доп-я сила вдоль плоскости будет вносить свой вклад в трение

@Jesse По какой оси приложено это перемещение?

[Jesse 960]

4 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

@Jesse По какой оси приложено это перемещение?

по оси Y

Изменено 2 апреля 2021 пользователем Jesse

[ДОБРЯК 605]

7 минут назад, ДОБРЯК сказал:

@Jesse По какой оси приложено это перемещение?

Вы можете словами написать по какой оси?)

[ДОБРЯК 605]

48 минут назад, Jesse сказал:

а доп-я сила вдоль плоскости будет вносить свой вклад в трение

Дополнительная сила вдоль плоскости не вносит вклад в силу трения. Вы же написали правильную формулу, в ней нет никакого интеграла) и нет силы вдоль плоскости. 

Если я правильно понимаю картинки. То сила по оси Z = 1.0, а сила по оси Y = 0.15. 

Умножаем 1.0 * 0.15 = 0.15 Н.

12 часов назад, ak762 сказал:

а в СВ силу трения получаю ~1.5 N

Почему сила трения = 1.5 N???

 

[ak762 313]

35 minutes ago, Jesse said:

по оси Y

верно

[Борман 2 375]

Квадрат кладу на стол и прижимаю силой 100, потом сдвигаю силой 100.

В упоре получается реакция 70, а сила трения 30.

[ak762 313]

6 minutes ago, ДОБРЯК said:

Почему сила трения = 1.5 N???

опечатался, но по квртинке видно что и как

имелось ввиду ~0.15 N

[ДОБРЯК 605]

14 минут назад, ak762 сказал:

опечатался, но по квртинке видно что и как

имелось ввиду ~0.15 N

Вот уже порядок нашли. Теперь объясните почему вес тела равен 1.Н

У меня вес этого кубика = 0.628Н.

Изменено 2 апреля 2021 пользователем ДОБРЯК

[Jesse 960]

27 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Дополнительная сила вдоль плоскости не вносит вклад в силу трения. Вы же написали правильную формулу, в ней нет никакого интеграла) и нет силы вдоль плоскости. 

а да, поспешил.. сила от перемещения 0,5мм просто уравновешивает силу трения в данном случае.

 

21 минуту назад, Борман сказал:

Квадрат кладу на стол и прижимаю силой 100, потом сдвигаю силой 100.

В упоре получается реакция 70, а сила трения 30.

коэф трения какой? 0,3? и причём здесь упор? суммарно по Y 100 у вас

[Борман 2 375]

3 минуты назад, Jesse сказал:

и причём здесь упор?

Ну так я не картинки получаю, а смотрю как решатель работает.

4 минуты назад, Jesse сказал:

суммарно по Y 100 у вас

Ну да. А сколько должно быть ?

[ak762 313]

1 hour ago, Jesse said:

позже гляну мб

цель эксперемента в СВ будет ли сила трения из реакций соответствовать аналитическому расчету Fтр = uN

пока пришел к выводу что СВ считает правильно с трением указанным контактах,

и если реакция опоры равна весу тела то и сила трения соответствует Fтр = uN

мне удалось получить реакцию опоры равную весу когда основание задавал абсолютно жестким, но картинка результата по Мезису не адекватная в этом случае.

Хочу разобраться где мой косяк, и чтобы адекватно считать силу трения в других задачах

Изменено 2 апреля 2021 пользователем ak762