軸の危険速度について
- 軸の危険速度について計算しましたが、１０００ｒｐｍ付近で共振する可能性がありますか？
- １０００ｒｐｍを超えて回転数を上げても大丈夫なのか疑問です。
- 最大回転数を検討する方法を教えてください。
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軸の危険速度について
実際の計算で危険速度１０００ｒｐｍと計算できたのですが、実試験では １０００ｒｐｍ付近で共振するという理解でしょうか？ １０００ｒｐｍを超えて回転数を上げても大丈夫でしょうか？ 最大回転数はどのように検討すればいいのでしょうか？ ご教授よろしくお願いします。
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危険速度とは、軸の共振と考えていいと思います。 製品によっては、１次の危険速度を超えた常用回転数で運転するものが 存在します。例えば、蒸気タービンで駆動される大容量の交流発電機など がその例です。 １次の危険速度を超えた常用回転数で運転する場合の留意点は、教科書的 に言うと以下の通りです。 ・常用回転数は１次と２次の危険速度の間に設計し、どちらの危険速度から も２０％以上離した回転数とする ・加速時に１次の危険速度は速やかに通過させる 最初の参考資料の19ページをご覧下さい。 支持－支持の場合、１次の危険速度が1000rpm.ならば２次の危険速度は 4000rpm.・・・6000rpmが常用速度とは２次の危険速度以上に設計しようと なさっているのですね。教科書には、２次の危険速度以上の常用速度を 使うことは記載されていません。これは安全だからではありません。 ２次－３次、３次－４次と次数が上がるほど、共振速度間の幅が狭くなる ので、実用的な設計が困難になるからです。 危険速度は軸受の固定度で変化しますから、狭い安定領域で常用しようと するならば、実験をおこなって危険速度の値をきちんと確認するか、もっと 精密な条件を加味したモデルで計算する必要があると思います。
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他の回答者の方も述べられているように、１０００ｒｐｍが常用回転数で あれば固有振動数を、その回転数に設定する設計は望ましくありません。 調整可能であれば予め、常用回転数で共振しないように設定すべきです。
危険速度は、軸に取り付けた物（歯車やプーリ等）の重量で軸が撓み、 それが回転によって遠心力で触れ回り、共振を起こして破断に至るものです。 （学生時代に習わなかったのですか？） （もし、工学部の機械系学科で教えないなら、完全に三流大学です。） > 実際の計算で 実測なのですか？ 計算なのですか？ 仮想の計算なんて言葉も無いし、 実際もなにも、電卓やパソコンで計算するするのは当たり前です。 > 実試験では１０００ｒｐｍ付近で共振するという理解でしょうか？ 貴方が、どう理解したかを当てろとでも？ > １０００ｒｐｍを超えて回転数を上げても大丈夫でしょうか？ 普通は１０００r.p.m.を、さっと通過させ、それより高い回転数で保持。 軸に取り付けた物体に振れ止めを設けたり、軽量化したり、 軸受けの間隔を変えたり、軸径を変えたり、軸長を短くしたり、 幾らでも対策方法があります。設計をした事無いのですか？ > 最大回転数はどのように検討すればいいのでしょうか？ そのシステムで必要な最高回転数を使える様に設計するものです。 危険速度とは、別次元の話。 「機械力学」と書いてある本を、何か一つくらい勉強してから考えましょう。 １０００r.p.m.で危険速度に達するなんて、どんな設計ですか？ ＃ ところで、貴方の過去の幾多の質問をいつまでも締め切らずに、 ＃ 返事は書いても、御礼さえつけないのは、どういった了見でしょう？
お礼
素人の質問ですみません。 教科書でしか勉強したことがありませんので、実際の実験で共振というのはどういうものか、危険速度の計算値と実験値がどう違うか見ていこうと思います。
どんな計算をしたかわかりませんが 共振なら その周波数を超えると 共振しなくなってしまうので 最大回転数の 検討としてはよくない クランクシャフトやグラインダー など 遠心力で それ自身が自己崩壊するもの意外は モーターやブレーキの機能で 理論値は決まり 組み付け精度でブレによる振動 冷却機能で発熱が決まるので 最終的には 実機をまわしてみないとわからない ちなみに １０００RPMの イメージがつかないので こんな質問になったと思うのだが （1000RPMはけして高回転ではない） ボール盤でφ10 ドリルぐらいが ８００RPMぐらい CDは500RPMから200RPM（周速一定制御） http://www.infonet.co.jp/ueyama/ip/multimedia/cdcnt.html 遠心力による崩壊の例 http://gigazine.net/index.php?/news/comments/20070323_spin_cd/ 48倍速のCD 機能を持つドライブなら マージンがあるが 52倍速のCD 機能を持つドライブで 外国産のメディアを使うと 中心部から割れてくる 500*48=24000rpm CD exploding 23.000 RPM http://www.youtube.com/watch?v=ktSDj7V8ZLE&NR=1 48倍でも 吹っ飛ぶんだ
お礼
回答ありがとうございます。 共振しているシャフトを見たことがないので、いざ共振すると停止させてしまうことを考えてしまいます。 共振しない回転数まで上げていけばいいのですね。
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