Prędkość krytyczna wału usytuowanego pionowo.
Marcin
Szukam informacji na temat obliczania krytycznej prędkości obrotowej dla wałów
napędówych usytuowanych pionowo. Jest to rodzaj mieszadła w którym dość długi
(około 3m) pionowo usytuowany wał utwierdzony jest w swojej poczatkowej częsci
na długosci około 0.8m pozostała część wolna jest umieszczona w zbiorniku.
Z góry dzięki za jakąkolwiek pomoc.
--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl
Jacek_P
> Szukam informacji na temat obliczania krytycznej prędkości obrotowej dla wałów
> napędówych usytuowanych pionowo. Jest to rodzaj mieszadła w którym dość długi
> (około 3m) pionowo usytuowany wał utwierdzony jest w swojej poczatkowej częsci
> na długosci około 0.8m pozostała część wolna jest umieszczona w zbiorniku.
Tak z ciekawosci: co rozumiesz pod pojeciem 'krytyczna predkosc'?
Z uwagi na co krytyczna? Bo ja widze co najmniej dwa rozne
kryteria:
- rozerwanie przez sile odsrodkowa, ale to bys musial rozwazac
jakas ultrawirowke,
- ulamanie zmeczeniowe wskutek obciazen cyklicznych.
Siedzacy na codzien nad walami pewnie zobacza jeszcze multum
innych mozliwosci.
--
Pozdrawiam,
Jacek
Marcin
> Tak z ciekawosci: co rozumiesz pod pojeciem 'krytyczna predkosc'?
> Z uwagi na co krytyczna? Bo ja widze co najmniej dwa rozne
> kryteria:
> - rozerwanie przez sile odsrodkowa, ale to bys musial rozwazac
> jakas ultrawirowke,
> - ulamanie zmeczeniowe wskutek obciazen cyklicznych.
> Siedzacy na codzien nad walami pewnie zobacza jeszcze multum
> innych mozliwosci.
Chodzi o bezpieczny zakres obrotów w jakich ma pracować wał
od 0.85 do 1.25 prędkości krytycznej - ze względu na drgania rezonansowe.
Prosiłbym własnie "siedzących na codzień nad wałami" o jakieś wskazówki.
Padre
> Chodzi o bezpieczny zakres obrotów w jakich ma pracować wał
> od 0.85 do 1.25 prędkości krytycznej - ze względu na drgania rezonansowe.
>
> Prosiłbym własnie "siedzących na codzień nad wałami" o jakieś wskazówki.
>
Ten wał będzie jak rozumiem wyposażony na wolnym końcu w jakieś
mieszadło które będzie coś mieszać, czy nie to obciążenie i jego
charakterystyka będzie kluczowa dla problemu?
Jacek_P
> Ten wał będzie jak rozumiem wyposażony na wolnym końcu w jakieś
> mieszadło które będzie coś mieszać, czy nie to obciążenie i jego
> charakterystyka będzie kluczowa dla problemu?
To da tylko moment skupiony, ale staly. Natomiast watkotworcy
chodzi o rozwazenie walu jako pryzmatycznej belki drgajacej
o przekroju kolowym i wyznaczenie czestosci rezonansowych.
Jezeli obroty walu zgraja sie z belkowym rezonansem to
albo ulamie sie wal, albo wyrwie mocowanie lozysk.
Wejscie w rezonans pewne, bo do tego wystarczy albo minimalna
imperfekcja ksztaltu, albo minimalne zroznicowanie obciazenia
mieszadla, w efekcie czego procz momentu pojawi sie sila.
Efekt dosc spektakularny podobnego rezonansu DWOCH walow
mozna poogladac tutaj ;) :
http://pl.youtube.com/watch?v=-LFLV47VAbI
--
Pozdrawiam,
Jacek
J.F.
>Padre <Pa...@no.net> napisal:
>> Ten wał będzie jak rozumiem wyposażony na wolnym końcu w jakieś
>> mieszadło które będzie coś mieszać, czy nie to obciążenie i jego
>> charakterystyka będzie kluczowa dla problemu?
>
>To da tylko moment skupiony, ale staly. Natomiast watkotworcy
>chodzi o rozwazenie walu jako pryzmatycznej belki drgajacej
>o przekroju kolowym i wyznaczenie czestosci rezonansowych.
Pionowa pozycja niewiele zmienia ten rezonans, no chyba ze jakis
wyjatkowo wiotki wal.
Ale ja bym tak tego mieszadla nie lekcewazyl, bo moment niekoniecznie
bedzie staly, ani wpolsrodkowy..
J.
Robert Tomasik
news:3804.000006...@newsgate.onet.pl...
Moim zdaniem tak do końca nie da się tego policzyć. Istnieją wzory
pozwalające obliczyć częstotliwość drgań własnych wału, ale one zakładają,
że wał jest swobodny. Jak nasze mieszadło zanurzymy w mieszanej cieczy, to
on swobodny nie będzie i będziesz mieć coś jakby tłumiki drgań z boku wału.
Co więcej, z założenia mieszadło się tak kształtuje, by rozciągało wał,
więc i to będzie mieć nieustalony wpływ na nasze obliczenia.
Wzory na obliczanie drgań poprzecznych tego pręta znalazłem przykładowo pod
adresem
http://www.ikb.poznan.pl/almamater/wyklady/mechanika_budowli_03-04/czesc2/14.pdf
Trochę poszedłem na łatwiznę, bo nie chce mi się wyprowadzać akurat
równania Twojego pręta. Ale jeszcze raz podkreślam, że w opisanym przez
Ciebie przypadku, to moim zdaniem ten klasyczny model zastosowania mieć nie
będzie.
Biorąc pod uwagę, że to nie prom kosmiczny, to moim zdaniem spokojnie bym
policzył na Twoim miejscu to mieszadło na skręcanie i zginanie maksymalną
siłą, którą będzie w stanie przenieść mieszak (śmigiełko) pod wpływem sił
punktowych przyłożonych na jego końcach równolegle do osi naszego pręta i
prostopadle, co absolutnie powinno wystarczyć.
Jak już bardzo koniecznie się upierasz przy liczeniu tych drgań, to policz
dla modelu z jednostronnym utwierdzeniem pręta i nie przekraczaj prędkości
krytycznej tak obliczonej, bowiem tłumione poprzecznie drgania i rozciągany
wał powinny podnieść tę prędkość, a nie obniżyć.
Marcin
>
Dzięki za odpowiedzi.
Może powinenem uściślić. Mam urządzenie z 3 m wałem ułożyskowanym w częsci
0.8m. Wał pracuje stabilnie z predkoscią ~1000 obr.min - teraz pytanie o ile
musiałbym skrócić wał żeby pracował z innym silnikiem tj 1450 obr./min. Napęd
bezp[ośredni (sprzęgło). Wiem że podpobno jest jakiś wzór na prędkosć
krytyczną gdzie prędkosci obrotowa wału jest pod pierwiastkiem 3 stopnia al
enie mogę sie tego wzoru nigdzie doszukać.
Pozdrawiam
Robert Tomasik
Ten wzór jest do wyprowadzenia z tych wzorów z podanej przeze mnie strony.
Znalazłem go wyprowadzonego na stronie
http://e-zipk.ia.polsl.pl/shaft/index.php?action=teoria06 - wzór 6.4). Ale
jescze raz podkreślam, że w mojej ocenie te wzory dadzą bardzo zaniżone
wartości.