Springen naar inhoud

Problemen met knikberekening


  • Log in om te kunnen reageren

#1

DannyF

    DannyF


  • 0 - 25 berichten
  • 1 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 mei 2010 - 18:01

Hallo allemaal,

Ik werk in de scheepsvoorstuwing/besturing en heb een tijdje gelden een systeem ontworpen met daarbij een dubbel roer. Deze roeren worden gesynchroniseerd met dmv een koppelstang. Deze koppelstang is te dun en buigt door. Ik wil nu de stang op knik berekenen en kom daar niet uit.
De koppelstang is een massieve staaf ø25mm uit S355. De afstand tussen de roeren is 2400mm
E-modulus S355 is 210000 N/mm2. De berekening is uitgevoerd met de fprmule voor de Eulerknik.

Ik kom uit op een knikspanning van 14N/mm2 bij een Rp0.2 van 355N/mm2. We hanteren een veiligheidsfactor van 4 maar zelfs dan blijft de knikspanning ver onder de Rp0.2. De stang buigt echter wel door. dus iets moet er niet kloppen.

Daar komt nog bij de spanning oploopt als ik de stang diameter verhoog ipv dat deze omlaag gaat zoals je zou verwachten, dus er moet iets niet goed zitten in mijn berekeningen.

Ik loop me hier al uren op te verbijten en kom geen stap verder, ik denk dat ik ergens iets over het hoofd zie.

Heeft iemand enig idee?

Desgenest wil ik mijn Excelberekenig wel even doormailen.

Groeten,
Danny

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Helly1975

    Helly1975


  • >250 berichten
  • 767 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 mei 2010 - 21:00

Ik werk in de scheepsvoorstuwing/besturing en heb een tijdje gelden een systeem ontworpen met daarbij een dubbel roer. Deze roeren worden gesynchroniseerd met dmv een koppelstang. Deze koppelstang is te dun en buigt door. Ik wil nu de stang op knik berekenen en kom daar niet uit.

Ik denk dat een schetsje e.e.a. zou verduidelijken.

Zoals ik het nu begrijp:
Je hebt 2 roeren die nu aan elkaar vast worden gemaakt als één geheel?. Belangrijk lijkt me het aangrijpingspunt van de stang op de roeren. Moet ik de roeren als rechthoeken beschouwen?, waar is de stang gepositioneerd t.o.v. deze roeren?.

De koppelstang is een massieve staaf ø25mm uit S355. De afstand tussen de roeren is 2400mm
E-modulus S355 is 210000 N/mm2. De berekening is uitgevoerd met de fprmule voor de Eulerknik.

Ik weet niet wat het oppervlak (welke druk uit oefent op de watermassa) is van de roeren, maar een stang van 25mm rond, over 2,4 meter lijkt me sowieso veel te dun. Zeker wanneer de stang zich in (onder) het water bevindt. Door de snelheid van het schip zal er een gelijkmatige last over de gehele 2,4 meter werken. Die zou al een buiging te weeg brengen. (heb je hier rekening mee gehouden?).

Ik kom uit op een knikspanning van 14N/mm2 bij een Rp0.2 van 355N/mm2.

Dit is bijzonder laag maar betekent tevens dat jij weet welke kracht werkt op de individuele roeren wanneer deze maximaal worden belast (hoge vaarsnelheid, grootste draai aan het stuurwiel). Zijn deze krachten op de individuele roeren wel gelijk, bij een bocht?. Als je een bocht linksom maakt is de kracht op het rechtse roer (van achter gezien) dan niet groter, dan die van het linker roer?. Mijn gevoel zegt van wel, immers de snelheid van het water, wat bij een linkse bocht, langs de "buitenkant" van het rechter roer gaat, zal sneller passeren, dan het water wat tussen de roeren door gaat en wat langs de "buitenkant" het linker roer gaat (Een vreselijke zin van mijn kant, maar hoop dat je de strekking begrijpt).

Nogmaals ik ben nu aan het speculeren, zonder schetsje (met een waterlijn) roer(en) afmetingen, tevens heel belangrijk lijkt me het aangrijpingspunt van de roeren aan het schip. De roeren zelf zouden onderin best veel meer kunnen doorbuigen dan bovenin wanneer hier krachten opwerken en ook nog eens over de lengte, max. vaarsnelheid en de positie van de stang, kan ik hier niets zinnigs over zeggen.

#3

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 09 mei 2010 - 13:00

Waarom maak je geen gelagerde (omsloten) steun halverwege de aandrijfstang;vibratie zal altijd blijven vanwege de horizontale stand en elke zwaardere as zal eerder vibratie vertonen,ook al door elke oneffenheidje in de doorsnede.

Bij een knikberekening heb je in dit geval geen axiale kracht,doch alleen het direct werkende moment door de verrichte arbeid via de omwentelingen.

Ik zal eens in een engels techn.boek duiken of er wat te ontdekken valt.>>

>>Zie alleen berekeningen op gebied van torsie en ontstane schuifspanningen met berekeningen;het toerental speelt de hoofdrol in een aandrijfas-systeem





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures