[Taracka]

Добрый день!
Прошу оценить узел вращения для конструкции типа карусели.
На валу будет закреплен груз размером 1000х1000х1500, массой около 3000кг. Возможно, центр тяжести будет незначительно смещен от оси. Максимум на 150мм
Вращение непостоянное, максимум 20 об/мин.
Эксплуатация на улице, круглый год.
Основной вопрос: надежность. Второстепенный - как оценить усилие необходимое для вращения груза.

[Дмитррр]

Сообщение от Taracka Максимум на 150мм

Это получено из предположения, что на карусель залезла шумная толпа хулиганов большая дружная компания только с одной стороны?
Если нет, то надо рассмотреть именно такой случай.
По самой конструкции, увы, не подскажу.

[Варанчик]

При такой маленькой скорости усилие от вращения можно не учитывать. А вот из-за большой массы груза напрашивается упорный подшипник, а не радиальный.

[Serge Krasnikov]

Taracka, Подшипниковый узел сделан неправильно.
Обычно узел сферический подшипник с упорным проектируются так, что узел имеет возможность поворачиваться, т.е. берётся упорный сферический подшипник и сферический радиальный, центры сфер при этом должны быть совмещены, с верху обычно ставЮт сферический подшипник, такой установке не страшны ни некая несоосность и некоторое смещение подшипниковых узлов относительно друг друга и некоторый наклон вертикального вала.

[Taracka]

Это не карусель, просто узел наиболее похож именно на нее.

Сообщение от Варанчик При такой маленькой скорости усилие от вращения можно не учитывать. А вот из-за большой массы груза напрашивается упорный подшипник, а не радиальный.

Мне надо прикинуть усилие необходимое для вращения этой штуковины. Самый верхний подшипник - упорный.

Сообщение от Serge Krasnikov Taracka, Подшипниковый узел сделан неправильно. Обычно узел сферический подшипник с упорным проектируются так, что узел имеет возможность поворачиваться, т.е. берётся упорный сферический подшипник и сферический радиальный, центры сфер при этом должны быть совмещены, с верху обычно ставЮт сферический подшипник, такой установке не страшны ни некая несоосность и некоторое смещение подшипниковых узлов относительно друг друга и некоторый наклон вертикального вала.

Спасибо!
Чем грозит исполнение в том виде, что сейчас? Износ подшипника?
Я как раз не хочу допускать наклон оси, точнее сказать его вообще не должно быть, иначе груз повернется на одну сторону и и зависнет там.

[Serge Krasnikov]

Taracka, при неточности исполнения появится эксентриситит или смещение оси, радиальные подшипники поймают свой диаметр, а вот упорный вполне возможно будет зыкусывать.

[Taracka]

Будем думать...
Меня тут начали одолевать сомнения, не тонкая ли ось?

[Fogel]

Вроде бы классическое сочетание радиально-упорный сверху и радиальный снизу (или вообще без такового) для каруселей дворовых. Идея со стопорными винтами мне лично не нравится - вечно их потом фиг вывернешь

[Taracka]

Стопорные винты исключительно, чтобы не варить корпуса к трубе. Закручиваются навсегда.
С упорными подшипниками работать не приходилось, правильно ли я понял, что посадочное место в корпусе под него должно быть (или может быть) больше наружного диаметра самого подшипника?

[Serge Krasnikov]

Сообщение от Fogel Вроде бы классическое сочетание радиально-упорный сверху и радиальный снизу (или вообще без такового) для каруселей дворовых. Идея со стопорными винтами мне лично не нравится - вечно их потом фиг вывернешь

Дворовая карусель гы-ы, я осевой шахтный вентилятор проектировал

[Fogel]

Ну... Помнится по почти такой же схеме шест для стриптиза мы тоже проектировали

[GeNicK]

Я бы так сделал. Прокладка - для удержания смазки.

[Serge Krasnikov]

GeNicK, это к фогелю он шест проектировал

[ratay]

Сферический подшипник хорош при высоких оборотах, можно ставить его и здесь, но я бы выбрал другой вариант: радиальный роликовый верхний и радиальный роликовый плюс упорный внизу. Поскольку вал/ось вертикальный на улице, появляется еще головная боль с герметичностью. Поэтому радиальные подшипники закрытых серий стоит дополнить уплотнениями в корпусах подшипников.

[GeNicK]

Сообщение от ratay Сферический подшипник хорош при высоких оборотах

.
В данном случае дело не в оборотах, а в соосности посадочных поверхностей. Сферические подшипники допускают бОльшую технологическую свободу.

[MotorManiac]

Сообщение от GeNicK Я бы так сделал. Прокладка - для удержания смазки.

Да зачем, поставить два сальника. Один внутри корпуса при монтаже устанавливается, один на внешней крышке, ну еще пресс-масленку для шприцевания заложить в конструкцию.

Сообщение от Taracka Меня тут начали одолевать сомнения, не тонкая ли ось?

Мне кажется при нагрузке в 3т и консоли в 500 мм ее просто согнет.

[ratay]

Масса в 3т довольно прилична, и "кажется" здесь не годится. Все это считается, обычная задача на устойчивость стержней, схемы и расчет критической силы есть у того же Беляева, "Сопротивление материалов". Дальше уж пусть ТС сам.

[MotorManiac]

Сообщение от ratay Масса в 3т довольно прилична

Да, надо еще автору посмотреть что бы заплечики вала не смяло при таком напряжении. Если вал без термички будет то совсем пластилин.

[йцуке]

Думается наиболее подходящее это аналог стола карусельного станка.

[ratay]

Все-таки стол карусельного станка - это, помимо всего прочего, и круговые направляющие. Изготовить их довольно сложно и возможно не везде. Захочет ли с этим возиться ТС? Бог весть.

[Taracka]

Огромное спасибо всем за ответы. Буду считать, проверять. Диаметр вала уже увеличил.
Вал, естественно, с термообработкой.

[ak762]

может кому пригодиться
FAG The Design of Rolling Bearing Mountings

[uraltay]

Вал, видимо, не из самой крутой стали, поэтому вместо Ф50 сделать не менее 70 мм. Это для трёх тонн с эксцентриситетом не более 150 мм.

[Taracka]

Сообщение от uraltay Вал, видимо, не из самой крутой стали, поэтому вместо Ф50 сделать не менее 70 мм. Это для трёх тонн с эксцентриситетом не более 150 мм.

Со сталью сейчас определяюсь. На Ваш взгляд 40Х с HRC 32...36 нормально будет?
Надо еще найти, кто его сделает. За разумные деньги...

[Fogel]

За разумные деньги я бы заглянул в автомагазин... Правда сила великовата, надо что-то от грузовика присматривать, зато реально дешевле можно подобрать, нежелив самому строить.

[uraltay]

Сообщение от Taracka 40Х с HRC 32...36 нормально будет?

Для такой стали достаточно диаметра 43 мм.

[MotorManiac]

Сообщение от uraltay Для такой стали достаточно диаметра 43 мм.

Главное что бы подшипники тоже прошли по грузоподъемности

[Taracka]

Сообщение от uraltay Для такой стали достаточно диаметра 43 мм.

Спасибо! По результатам отпишусь. Правда думаю не раньше, чем через месяц.

[poobschatso]

Зачем такой вылет 402мм для диаметра 50мм? Упорный подшипник с таким центрированием работать будет неправильно от малейшей несоосности, от которой никак не избавишься. Зачем его вообще вверху ставить? Упорный - вниз, чуть выше обычный шариковый радиальный, ещё выше - радиальный роликовый. Длину вала между подшипниками уменьшаешь в раза 1,5. По нагрузкам непонятно - информации мало. Что за груз, как крепить будешь, центр тяжести смещен, на какой он высоте неизвестно. Усилие для вращения для чего - привод будешь еще делать?

[poobschatso]

примерно так как на картинке

[Taracka]

Забыл поделиться результатом. Масса камня 2,5 тонны, вращается мускульной силой. В дальнейшем установлен на фундамент.

[vn]

Проектировал ротор для ветряной электростанции.

[Break_BoY]

Сообщение от vn Проектировал ротор для ветряной электростанции.

Вал и лопасти из чего сделаны?

[Кореш]

Offtop: Очень неожиданный результат.

[Taracka]

Сообщение от Кореш Offtop: Очень неожиданный результат.

Немцы давно такие штуки делают, но хотят за них очень много денег.