Передача вибрации между конструкциями, анализ в WB

[rasta89 113]

Добрый день уважаемые форумчане.

Хотел посоветоваться по поводу похода к решению одной задачи.

Имеется трубопровод, идущий от насоса вдоль пола-основания, к основанию крепится хомутовыми опорами на стойках (жестко). Основание - металлоконструкция из швеллера.

Патрубок насоса передает усилия в виде моментов на трубопровод, кроме того в нем имеется давление.

Цель проверить, моменты с насоса + давление в трубопроводе = будет ли вибрация на основании?

 

Один из вариантов решения модельный анализ, собственные частоты, расчет на вибрацию как следствие резонанса.

Считаем конструкцию моменты с насоса + давление в трубопроводе (опоры закреплены жестко у основания стоек опор) в нагруженном состоянии на собственные частоты.

Считаем основание отдельно на собственные частоты.

Если есть совпадение частот, в этот момент происходит вибрация. ну по идее наверно нужно будет смотреть на последние показатели в обоих расчетах.

 

Что думаете по этому поводу?

Спасибо.

[karachun 2 038]

1 час назад, rasta89 сказал:

в них есть только нагрузки на патрубки

Нагрузки же статические? Значит для динамики они не годятся. Ну разве что считать преднапряженный модальник.

 

1 час назад, rasta89 сказал:

Так что из пульсации давления и частоты можно узнать только по трубе, сделав CFD анализ.

А вы уверенны что они будут? Или будут значительны? Мне кажется что основные источники вибрации это дисбаланс роторов мотора и насоса.

[rasta89 113]

10 минут назад, karachun сказал:

Нагрузки же статические? Значит для динамики они не годятся. Ну разве что считать преднапряженный модальник.

 

ну да, все верно статические, да предполагаю модальник

 

11 минут назад, karachun сказал:

А вы уверенны что они будут? Или будут значительны? Мне кажется что основные источники вибрации это дисбаланс роторов мотора и насоса.

3 отвода 90 градусов (изгиба), будут -то они будут, но значительны ли

 

12 минут назад, karachun сказал:

Мне кажется что основные источники вибрации это дисбаланс роторов мотора и насоса.

исключено, центруют, балансируют перед пуском

[karachun 2 038]

1 час назад, rasta89 сказал:

исключено, центруют, балансируют перед пуском

Ну если дисбаланс в пределах некоторой величины которую для подобных конструкций считают пренебрежительно малой (дисбаланс не может быть абсолютно нулевым) то откуда брать нагрузки?
Брать их как частота вала*число лопастей рабочего колеса насоса? Так вы даже не знаете сколько у него лопастей да и частота получится Герц 500 или больше, это уже шум. Собственные частоты будут на любой частоте но на условно сотой собственной частоте в колебания будет вовлечена незначительная масса конструкции, это уже будет неопасно.

Сюда нужно позвать Бормана, он в трубопроводах разбирается. @rasta89 Позовите его, опишите ему еще раз свою задачу с учетом всего того что мы тут уже написали и обсудили и спросите как быть.

Изменено 23 сентября 2022 пользователем karachun

[rasta89 113]

7 часов назад, karachun сказал:

Ну если дисбаланс в пределах некоторой величины которую для подобных конструкций считают пренебрежительно малой (дисбаланс не может быть абсолютно нулевым) то откуда брать нагрузки?

Да, верно говорите. Тогда бы и задачи такой не было, если бы никакой передачи не было.

Сколько лопастей известно, это ЦНС с набором камер. Но это не делает погоды.

К сожалению из нагрузок от насоса - это рабочий диапазон.

@Борман не могли бы Вы к нам присоединиться, нам нужны Ваши ценные советы.

[Борман 2 397]

18.09.2022 в 20:06, rasta89 сказал:

Имеется трубопровод, идущий от насоса вдоль пола-основания, к основанию крепится хомутовыми опорами на стойках (жестко). Основание - металлоконструкция из швеллера.

Если это не какое нибудь колхозное проектирование, а серьезное производство, то все эстакады - это серьезные металлоконструкции, которые конечно де не будут вибрировать.

 

Что касается вибрации самой трубы, то если труба обычная без всяких хитрых ответвлений, то ни статическое давление, ни сам поток, ни пульсации давления от насоса - не опасны.

Что касается передачи вибрации от корпуса насоса на трубу, то тут речь о частотах 50-100 Гц, Обычно в этом диапазоне балочные формы трубопровода уже кончаются.

[rasta89 113]

31 минуту назад, Борман сказал:

Если это не какое нибудь колхозное проектирование, а серьезное производство, то все эстакады - это серьезные металлоконструкции, которые конечно де не будут вибрировать.

так точно, так и есть, раньше просто не заморачивались с расчетами, 50 лет строят станции и они работают без вибрации (очень редко бывает, но там основания хлипкие, либо строители намудрят)

 

32 минуты назад, Борман сказал:

Что касается передачи вибрации от корпуса насоса на трубу, то тут речь о частотах 50-100 Гц, Обычно в этом диапазоне балочные формы трубопровода уже кончаются.

а можно послушать Ваш вариант как поступить в такой ситуации? какую последовательность расчетов лучше провести зная входные данные, только те что у нас есть?

Ранее вроде как мы пришли к общему мнению о модальном анализе собств частот и сравнении с раб диапазоном насосного агрегата.

[Jesse 979]

@rasta89 , посчитайте уже ЧТО-НИБУДЬ. В процессе, возможно, придёт дополнительное понимание. В науке и технике даже термин такой имеется "Положительная обратная связь" - это когда система в процессе работы извлекает информацию из отклика и регулирует сама себя. Да и проще так, чем сразу решать сложную задачу типа сверления или тех обработки, как вы любите ;)

Изменено 24 сентября 2022 пользователем Jesse

[rasta89 113]

23 минуты назад, Jesse сказал:

@rasta89 , посчитайте уже ЧТО-НИБУДЬ. В процессе, возможно, придёт дополнительное понимание. В науке и технике даже термин такой имеется "Положительная обратная связь" - это когда система в процессе работы извлекает информацию из отклика и регулирует сама себя. Да и проще так, чем сразу решать сложную задачу типа сверления или тех обработки, как вы любите ;)

Да конечно. Модельку добиваю. Пока пареллено дорогу прокладывал/уточнял так сказать.

Кстати ранее у коллег делал расчет некий кандидат наук по расчетам он делал только модальный анализ.

[Jesse 979]

9 минут назад, rasta89 сказал:

кандидат наук по расчетам

такие тоже бывают?)

[rasta89 113]

23 минуты назад, Jesse сказал:

такие тоже бывают?)

Ну блин)) я образно уж

[Борман 2 397]

1 час назад, rasta89 сказал:

а можно послушать Ваш вариант как поступить в такой ситуации? какую последовательность расчетов лучше провести зная входные данные, только те что у нас есть?

Ранее вроде как мы пришли к общему мнению о модальном анализе собств частот и сравнении с раб диапазоном насосного агрегата.

Нужно исключить вибрации трубопроводной линии, тем самым вы исключите источник для вибраций МК.

Повторяю, в случае если труба без ответвлений, то можно подёргать трубу за точку крепления с насосом в рабочем диапазоне частот насоса. У нас это 0,7-1,05 от номинала.

Допустимые вибрации корпуса насоса могу предложить взять отсюда https://www.truboprovod.ru/download/gosts/ГОСТ 32388-2013 official.pdf

[rasta89 113]

58 минут назад, Борман сказал:

Нужно исключить вибрации трубопроводной линии, тем самым вы исключите источник для вибраций МК.

Повторяю, в случае если труба без ответвлений, то можно подёргать трубу за точку крепления с насосом в рабочем диапазоне частот насоса. У нас это 0,7-1,05 от номинала.

Допустимые вибрации корпуса насоса могу предложить взять отсюда https://www.truboprovod.ru/download/gosts/ГОСТ 32388-2013 official.pdf

Спасибо! очень полезная инфа!

 

58 минут назад, Борман сказал:

если труба без ответвлений

пример, только без общего коллектора, основной ствол трубы без ответвлений но с изгибами, есть врезки мелкого диаметра для дренажа и спуска воздуха

 

59 минут назад, Борман сказал:

можно подёргать трубу за точку крепления с насосом в рабочем диапазоне частот насоса

вот то что нужно чувствую, подергать в каком виде анализа?

[Борман 2 397]

1 час назад, rasta89 сказал:

есть врезки мелкого диаметра для дренажа и спуска воздуха

Это не считается.  Если у вас такие же высокие стойки как у коллектора на картинке, то модель надо строить вместе этими стойками.

1 час назад, rasta89 сказал:

вот то что нужно чувствую, подергать в каком виде анализа?

"Вынужденная вибрация", harmonic.

 

Изменено 24 сентября 2022 пользователем Борман

[rasta89 113]

Все понял! Спасибо, буду тестить. Отпишусь как будут результаты.

1 час назад, Борман сказал:

Это не считается.  Если у вас такие же высокие стойки как у коллектора на картинке, то модель надо строить вместе этими стойками.

"Вынужденная вибрация", harmonic.

 

Все понял! Спасибо, буду тестить. Отпишусь как будут результаты.

[rasta89 113]

Добрался наконец-то до решения этой задачи. Приготовил модель.

Завич на паре вопросов перед постановкой, только сейчас дошло об этом спросить.

24.09.2022 в 17:56, Борман сказал:

можно подёргать трубу за точку крепления с насосом

А какая нагрузка туда прикладывается?

 

У нас есть давление в трубе, но это на всю внутреннюю полость трубы.

 

Приложить нагрузки передаваемые от патрубка насоса в виде моментов?

Попробовать получить от поставщика агрегата виброскорость и приложить ее?

 

Ну вроде как больше подходит первое.

[rasta89 113]

24.09.2022 в 20:19, Борман сказал:

"Вынужденная вибрация", harmonic.

Стоп, туплю.

Вы же таблицу приложили с допустимыми нагрузками из гост.

Правильно ли я понимаю что допустимую амплитуду вибрации из таблицы можно использовать как значение амплитуды перемещения, и приложить ее к патрубкам, идущим от насоса? Грубо говоря приложить displacement к фэйсам труб. Либо заморочиться с апдл кодом чтобы как-то это в функцию перевести.

[Борман 2 397]

17 минут назад, rasta89 сказал:

можно использовать как значение амплитуды перемещения

Можно, но очень нежелательно. 

[rasta89 113]

10 часов назад, Борман сказал:

Можно, но очень нежелательно. 

вообще использовать данные из таблицы или использовать в сыром виде как перемещение (а не функция от частоты)?

[rasta89 113]

20 часов назад, rasta89 сказал:

рубо говоря приложить displacement к фэйсам труб.

На сайте ансиса есть бесплатный курс обучения по гармоническому анализу, там действие именно такое. Хм, значит можно

[Борман 2 397]

10 часов назад, rasta89 сказал:

вообще использовать данные из таблицы или использовать в сыром виде как перемещение (а не функция от частоты)?

Табличные данные. Нужно, конечно, фактические нагрузки прикладывать, а не предельные.