Перейти к публикации

Помогите определить крутящий момент


Рекомендованные сообщения

Есть вал диаметром 80мм и весом около 90 кг который будет вращатся с скоростью 30 об/мин. На него установлена конструкция. В дальнейшем будет производится намотка тонкого металла (0,5мм) на эту конструкцию. Общий вес намотанного металла составляет около 7000кг. Я не могу правильно определить крутящий момент необходимый для проворота и правильного подбора редуктора и двигателя. По подсчётам у меня получилось что крутящий момент если округлить до ровного числа получился 8000 Нм. Считал я по формуле момент инерции умноженый на угловую скорость. Помогите разобраться

 

 

Безымянный.png

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Снова сессия? :)

 

18 часов назад, makess54 сказал:

Считал я по формуле момент инерции умноженый на угловую скорость.

Момент инерции чего? Как мы тебя можем проверить, если ты исходных данных не дал?

Где размеры барабана, где материал (барабана, вала и наматываемых листов)? Металл - это что? Сталь, медь, алюминий или ещё что?

 

18 часов назад, makess54 сказал:

Я не могу правильно определить крутящий момент необходимый для проворота и правильного подбора редуктора и двигателя.

Не совсем понял, какой именно момент нужен? Предельно допустимый, после которого листы на барабане провернёт, или достаточный для вращения барабана с рулоном металла массой 7 тонн? Считаются они по-разному.

 

Для первого видимо важна сила трения. Для этого нужны диаметр и длина барабана, материал барабана и листа металла, наличие или отсутствие масла или смазки и т.д., вплоть до температуры окружающей среды, барабана и листа. Если не сила трения, то рассчитывать, при каком моменте отгиб на свёрнутом в рулон листе выпрямится и рулон провернёт.

Для второго тоже не мешало бы знать и размеры барабана.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 часов назад, makess54 сказал:

Считал я по формуле момент инерции умноженый на угловую скорость

Чтобы посчитать крутящий момент из момента инерции, умножать нужно на угловое ускорение. И этот момент будет действовать только в момент пуска барабана, до того пока он не наберет 30 об/мин. 

Чтобы поддерживать вращение барабана нужно преодолеть силу трения в подшипниках, редукторе и т.д. Кроме того у вас вал консольно висит и он будет прогибаться, при вращении еще и на его деформацию будет уходить момент.

Ну и момент будет требоваться на деформацию листа, при намотке.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Натяжения как такового не будет потому что будет дополнительный двигатель который этот лист тянуть будет в ножницы продольной резки металла, и после ножниц сразу наматываться на эту конструкцию. Скорости вращения будут одинаковы, поэтому думаю натяжения если и будет то не значительное. Это я учту при выборе редуктора.

Я подсчитал по формулам для вала 80мм и 90 кг и скорости вращения 30 об/мин момент инерции равен 0,3 кг*м2. Момент инерции цилиндра (бухта 600внутр х 1200наружн мм) равен 945 кг*м2.

Так как у меня будет наматывание то для старта особо момента не нужно, я считал что когда бухта намотается и все 7000 кг будут намотаны нужно это все это остановить. рассчитываю время остановки "экстренное" - 2сек. формула Момент инерции*угловое ускорение. Угловое ускорение= Угловая скорость/время остановки. Угловое ускорение вышло у меня 3,14/2=1,57 рад/с. Кр. момент= 945*1,57= 1483 Н*м + момент на валу 0,3*1,57= 0,45 Н*м. Итого вышло 1484 Н*м. Всё ли я правильно просчитал.

 

Сталь обычная конструкционная. И да посчитав на прочность вал, он не выдержит нагрузки, я сейчас делаю подпорку.

Изменено пользователем makess54
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
22 минуты назад, makess54 сказал:

я считал что когда бухта намотается и все 7000 кг будут намотаны нужно это все это остановить. рассчитываю время остановки "экстренное" - 2сек.

ИМХО торможение можно не считать редуктор сам затормозит если двигатель отключить, ну если он не развалиться конечно :smile:

Как мне видится так вся сложность подсчитать какое усилие нужно приложить для деформации листа чтобы он скрутился, причем вначале намотки будет меньше плечо и это хорошо меньше момент  нужен, но и радиус будет меньше а это плохо усилие нужно больше. При дальнейшей намотке увеличится плечо это плохо, но с увеличением радиуса упадет усилие

Вообщем ищите как найти усилие при намотке на барабан

Изменено пользователем vasyam
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 4 недели спустя...
В 30.07.2019 в 15:14, makess54 сказал:

когда бухта намотается и все 7000 кг будут намотаны нужно это все это остановить. рассчитываю время остановки "экстренное" - 2сек

Что-то я думаю, вам подшипники придётся каждый день менять. Вращающиеся 7 тонн за 2 секунды остановить... Чем останавливать-то? 

Обычная советская кривошипная гильотина, которой сталь до 10-16 мм рубят имеет редуктор, в котором колёсо на одной оси с маховиком. Так там вся гильотина 5 тонн весит, маховик и колесо - значительно меньше, максимум 800 кг. И то когда двигатель выключается, это всё останавливается минуты 2-3. И там тоже обороты примерно такие же. А вам 7 тонн за 2 секунды. Ну это только ломом. :biggrin(old): И то я даже не знаю из чего такой лом сделать. И где вы столько одноразовых людей найдёте, которые будут этот лом всовывать.

 

Техника безопасности важнее, чем выигрыш нескольких минут с технологической паузы.

 

В 30.07.2019 в 10:43, vasyam сказал:

Кроме того у вас вал консольно висит и он будет прогибаться, при вращении еще и на его деформацию будет уходить момент.

Кстати, да. Лучше предусмотреть какую-то съёмную опору, которая хотя бы часть нагрузки возьмёт и будет компенсировать момент. Правда, конструкция такой опоры вряд ли будет простой.

Первое, что приходит на ум - свободно скользящая в осевом направлении, чтобы можно было сдвинуть, а дальше поворачивается в сторону на шарнире. Проблема в том, что со временем её будет всё труднее надеть и снять с конца вала.

 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 30.07.2019 в 13:14, makess54 сказал:

Момент инерции цилиндра (бухта 600внутр х 1200наружн мм) равен 945 кг*м2.

Так как у меня будет наматывание то для старта особо момента не нужно, я считал что когда бухта намотается и все 7000 кг будут намотаны нужно это все это остановить.

Момент инерции бухты 7000 кг не учли что ли? J_бухты=6300 кг*м^2, в 6.5 раз больше того, что Вы привели.

Для экстренного останова необходим какой-нибудь тормоз колодочный/дисковый и т.д..

И то не факт, что эту консольную конструкцию не развалит на первой же намотке.

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.




×
×
  • Создать...