Drivteknik.nu

 

Hem / SKOLA / Skola - Transmission

KARDANAXLAR - DIMENSIONERING

källa : Jens S. Transmissioner AB

Dimensioneringsgång

Rätt val av kardanaxel baseras på önskad livslängd enligt följande beräkningsgång.

STEG 1 Beräkna moment enligt formeln.
STEG 2
Använd dina värden för livslängd och vinkel i tabellerna för att bestämma vinkelfaktor (FA) och livslängdsfaktor (FL).
STEG 3 Räkna ut dimensionerande moment och gör ett provisoriskt val enligt diagram.
STEG 4
Bestäm säkerhetsfaktor K enligt tabell.
STEG 5
Räkna ut max. moment enligt formel.
STEG 6
Kontrollera att Tmax inte överskrider vald axels toppmoment (Tsd) enligt databladen.
STEG 7
Kontrollera förhållandet mellan vinkel och hastighet för vald axel enligt diagram.
STEG 8
Kontrollera att arbetsvinkeln inte överskrider vald axel max. vinkel. Obs. den totala arbetsvinkeln måste beräknas enl formel och resultatet skall vara lägre än max. vinkel.
STEG 9
Kontrollera kritiskt varvtal i diagram. För axlar med icke standard rör beräknas kritiskt varvtal enl. formel.

 

Dimensionering

Vid dimensionering av kardanaxlar måste hänsyn tas till önskad livslängd, vilket baseras på följande 5 punkter.

1) Moment
2) Knutkorsens vinklar
3) Lager livslängd
4) Typ av drfit
5) Kritiskt varvtal

 

 

 

 


steg 1

Moment

Momentet beräknas enligt formeln:   T = (9545 x P) / n [Nm]

T = moment i Nm

P = Effekt i kW

n = Varvtal i RPM

 


steg 2

Vinkel och Livslängdsfaktor

 

 


steg 3

Dimensionerande Moment

Dimensionerande moment beräknas enl. formeln:  TC = T x FA x FL [Nm]

TC = Dimensionerande moment
T   = Moment
FA  = Vinkelfaktor
FL  = Livslängdfaktor

 

Provisoriskt val

Diagrammet är baserat på livslängd 5000 timmar vid arbetsvinkel 3°.

 

 


steg 4

Säkerhetsfaktor K

Applikation Säkerhetsfaktor
Driven maskin
Säkerhetsfaktor K
Jämn belastning
1,2 - 1,5
Centrifugalumpar
Generatorer, kontinuerlig drift
Transportörer, kontinuerlig drift
Små fläktar
Lätta chockbelastningar 1,2 - 1,5
Dieselmotorer
Bensinmotorer
Centrifugalpumpar
Generatoer
Transportörer
Medelstora fläktar
Verktygsmaskiner
Tryckerimaskiner
Träbearbetningsmaskiner
Små pappers- och textilmaskiner
Medelstora chockbelastningar 1,2 - 1,5
Kolvpumpar, flercylindriga
Kolvkompressorer, flercylindriga
Stora fläktar
Marina drifter
Kalandervalsar
Valsbord
Stång och rörvalsverk
Matarrullar
Små malmkvarnar
Primärdrifter, lok
Stora pappers- och textilmaskiner
Stora chockbelastningar 3
Kolvkompressorer, encylindriga
Kolvpumpar, encylindriska
Blandare
Krandrifter
Pressar
Sekundärdrifter, lok
Valsbord
Medelstora kvarnar
Ämnesvalsverk, götvalsverk
Stora malmkvarnar
Extrema chocklaster 4 - 6
Bröstvallsdrifter
Lindningsvalsdrifter
Reversibla arbetsbord
Reversibla ämnes- och götvallsverk
Glödspånsbrytande valspar
Vibrerande transportörer

 


steg 5

Max Moment

Lastfall och vibrationer har stor betydelse vid valet av axel. Hänsyn måste tas till detta genom att använda säkerhetsfaktor K när man skall bestämma max. moment. Max. moment beräknas med vidstående formeln:

 

 


steg 6

Tmax = T x K [Nm]

Tmax = Max. moment
T = Moment
K = Säkerhetsfaktor

Max. moment beräknat enl. ovan formel skall inte överstiga vald axels peak moment (Tsd).

 


steg 7

Förhållande vinkel / varvtal

Diagrammet nedan visar förhållandet mellan arbetsvinkel och varvtal. Arbetsvinkelns och varvtalets skärningspunkt måste ligga ovanför vald axels kurva.

Varvtal RPM

Se också respektive axels maximala arbetsvinkel som anges i tabell.

 


steg 8

Totala Arbetsvinkeln

För att bestämma den totala arbetsvinkeln i två plan ( V vertikal och H horisontal) används följande formel :

 

 

βH = Arbetsvinkel i horisontalplanet

βV = Arbetsvinkel i vertikalplanet

 


steg 9

Kritiskt varvtal

Hänsyn måste också tas till axlarnas kritiska varvtal. Max varvtal är av säkerhetsskäl begränsat till 70% av axelns kritiska varvatl. För axlar med standard rördimesioner kan diagrammet användas för att bestämma max. varvtal.

 

Längd [mm]

 

För axlar med andra rördimensioner än standard används följande formel:

ncrit. = 1.22 x 107 x √ (D2 + d2)  / L2

n = Kritiskt varvtal i rpm
D = Rörets ytterdiameter (cm)
d = Rörets innerdiameter (cm)
L = Axelns längd (cm)

Tänk på att max arbetsvarvtal skall begränsas till 70% av beräknat kritiska varvtal.

 

Kritisk längd

 

 
 

Copyright © Drivteknik.nu 2007-2018. All rights reserved