Hey,
ik zit met het volgende probleem: wanneer door productiefouten de as van een roterende cilinder niet mooi centrisch staat (dus bv 2 mm uit de centeras), gaat deze tgv rotatie radiaal krachten ondervinden.
Nu moet ik de grootte kennen van deze kracht, kan iemand mij daarbij helpen? Of kan iemand mij op weg helpen?
groeten
-
semvdb
- Artikelen: 0
- Berichten: 1
- Lid geworden op: za 07 mei 2011, 22:22
-
Michel Uphoff
- Moderator
- Artikelen: 0
- Berichten: 8.167
- Lid geworden op: di 01 jun 2010, 00:17
Re: Excentrische krachten berekenen
De standaardformule voor centrifugaalkracht is:
Voorbeeldje:
Bij 3000 rpm en 2 mm excentriciteit is de baansnelheid van het zwaartepunt 2pi * 0,002 * 3000/60 = 0,63 m/s. Als de as 10 kg weegt (en overal even excentrisch is) is de kracht Fm dus :
10 kg * 0,39 m2/s2 / 0,002 m = 195 kgm/sec2 = 195 N
Deze kracht wordt bij gelijke excentriciteit gelijkmatig over de hele as verdeeld, en zal dus mogelijk voor een merkbare buiging van de as zorgen. Is dat zo, dan wordt het ingewikkeld want door die buiging nemen v2en r toe, en daarmee de kracht F, en daarmee v2en r, et cetera. Of er sprake is van signifikante buiging hangt af van het materiaal, de dikte en de niet ondersteunde lengte van de as. Hier kan je dat uitrekenen indien nodig. Ik kwam bij een stalen as van 2 cm diameter en 1 meter niet ondersteunde lengte en F=195 N op 1,5 mm doorbuiging, dat is dan niet te verwaarlozen.
Verder kan je ook met resonantie te maken krijgen, dan wordt het echt ingewikkeld.
Het is dus een zeer eenvoudige benadering, die er van uit gaat dat buiging van de as en resonantie niet van belang zijn. Kijk ook even hier .
\(F_m = \frac{mv^2}{r}\)
De naar buiten gerichte kracht Fm (in newton) is dus afhankelijk van de massa m (in kg) van de as, de baansnelheid v (in m/s) in het kwadraat en de afstand van het zwaartepunt tot het rotatiemiddelpunt r (in meters). Voor de baansnelheid moet je de omtreksnelheid van het excentrische zwaartepunt van de as nemen.Voorbeeldje:
Bij 3000 rpm en 2 mm excentriciteit is de baansnelheid van het zwaartepunt 2pi * 0,002 * 3000/60 = 0,63 m/s. Als de as 10 kg weegt (en overal even excentrisch is) is de kracht Fm dus :
10 kg * 0,39 m2/s2 / 0,002 m = 195 kgm/sec2 = 195 N
Deze kracht wordt bij gelijke excentriciteit gelijkmatig over de hele as verdeeld, en zal dus mogelijk voor een merkbare buiging van de as zorgen. Is dat zo, dan wordt het ingewikkeld want door die buiging nemen v2en r toe, en daarmee de kracht F, en daarmee v2en r, et cetera. Of er sprake is van signifikante buiging hangt af van het materiaal, de dikte en de niet ondersteunde lengte van de as. Hier kan je dat uitrekenen indien nodig. Ik kwam bij een stalen as van 2 cm diameter en 1 meter niet ondersteunde lengte en F=195 N op 1,5 mm doorbuiging, dat is dan niet te verwaarlozen.
Verder kan je ook met resonantie te maken krijgen, dan wordt het echt ingewikkeld.
Het is dus een zeer eenvoudige benadering, die er van uit gaat dat buiging van de as en resonantie niet van belang zijn. Kijk ook even hier .
