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
