Расчет на прочность вала в подшипниках скольжения

[hrenata 9]

Добрый день. Имеется вот такой вал в подшипниках скольжения (2 радиальных и один упорный), который необходимо посчитать на прочность.

Расчетным способом (кандидат технических наук посчитал по уникальной методике)  были получены реакции опор в подшипниках скольжения (схема ротора, расположения центров масс учтены при расчете).

Как подходить к расчету на прочность вала, для которого уже известны реакции опор, ведь обычно задача обратная: реакции неизвестны и находятся из уравнения равновесия?

Если я составляю уравнения равновесия с уже посчитанными кандидатом наук значениями реакций опор - то они соответственно не обращаются в нуль.

 

Короче, как происходит расчет на прочность вала в подшипниках скольжения?

Действующие нагрузки: осевая сила со стороны турбины, осевая сила со стороны компрессора, крутящий момент и масса турбины, масса компрессора (масса вала пока не учитывается).

(Реакции кандидата посчитаны при оборотах 59 000 об/мин.)

Вот я все это прикладываю, добавляю реакции и не получаю 0.

Кандидат говорит, что нужно решить обратную задачу и из имеющихся реакций посчитать так называемую динамические массы компрессора и турбины и исходя из них вести дальнейший расчет, он прав?

 

 

 

 

[AlexKaz 1 820]

Откройте любую книгу по деталям машин/сопромату.

[hrenata 9]

2 минуты назад, AlexKaz сказал:

Откройте любую книгу по деталям машин/сопромату.

Книги открыты. Вот ни Феодосьев, ни Тимошенко, ни Биргер, ни Анурьев, ни Орлов, ни Решетов  не рассказывают, что делать если реакции опор в подшипниках скольжения  посчитанные умными людьми не обращаются в ноль при составлении уравнений равновесия.  Можете посоветовать конкретную книгу какую то?

[AlexKaz 1 820]

2 часа назад, hrenata сказал:

реакции опор в подшипниках скольжения  ... не обращаются в ноль

Если поделить разницу на реакцию, что будет? Малая величина? 5-10%?

Если у Вас именно турбина, как на схеме на рисунке, то и искать расчёты реакций и у-я равновесия по моментам/силам на валу наверное надо в литературе по турбинкам. Правда, лично я с такими гигантскими оборотами не сталкивался. 10-100 тыс. об/мин может и вносят какой-то вклад, но я не смотрел литературу по турбинкам.

2 часа назад, hrenata сказал:

Кандидат говорит, что нужно решить обратную задачу и из имеющихся реакций посчитать так называемую динамические массы компрессора и турбины и исходя из них вести дальнейший расчет, он прав?

У Вас тут есть проблема, а именно дисбаланс ротора, который и может вносить правки. Но, я ничего не считал из турбинок на прочность.

Изменено 26 октября 2022 пользователем AlexKaz

[Udav817 285]

А попробовать прорешать не внося реакции опор? И сравнить вычисленные реакции с теми, что у вас уже т.н. "ктн" посчитал.

[ANT0N1DZE 178]

Если у вас сумма сил не ноль, то ваш вал куда-то движется. 

И да, всякие кандидаты и доктора тоже ошибаются. Вообще все ошибаются 

[karachun 2 038]

4 часа назад, hrenata сказал:

что делать если реакции опор в подшипниках скольжения  посчитанные умными людьми не обращаются в ноль при составлении уравнений равновесия

Расчеты в студию. Может умные люди ошиблись, или может вы.

[karachun 2 038]

@hrenata Перечитал ваше первое сообщение - может там в расчете учтен дисбаланс? Или вообще там посчитали роторную динамику и добавили эти усилия к статическим нагрузкам и из этого получили реакции?

Изменено 26 октября 2022 пользователем karachun

[Timon1 2]

Вообще там вал на кручение + температура считается.

[AlexKaz 1 820]

Размеры не обозначены. Может там что-то габаритное и тяжёлое и нужно смотреть режим разбега. Или наоборот, что-нибудь мелкое типа турбинок в индийских авто на 100 тыс оборотов, где при поворотах авто надо смотреть реакции из-за силы Кориолиса.

[bard 76]

когда-то давно считал вал лопастного насоса. там тоже вал был нагружен осевой силой. В гидравлике это норм.