计算求助

八根 · 发表于 2013-7-16 09:23:09

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本帖最后由八根于 2013-7-16 13:04 编辑

如下图，柴油发电机组有以下问题，请求各位指点。
1，机组安装螺栓型号为M16，8件，暂定材质为Q235A。现在机组放移动车厢上用安装螺栓连接，车厢的加速度应不小于3g，问，目前我们M16螺栓能够达到多大的加速度？机组重4350kg。
2，机组上面发电机与柴油机安装有减震器。减震器为5mm厚底板，能否达到3g以上的加减速度，发电机重量1500kg，柴油机重量800kg。
3，像这样的机组，如何确定其重心在那里。
4，如何进行扭振计算，柴油机1500转每分钟，功率450kw，发电机400kw，1500转每分钟。
5，这样的机组的固有频率是应该现场开机测试的吗？
谢谢各位指点，大家共同学习进步。

八根 · 发表于 2013-7-16 13:05:53

也可以帮忙分析一下，扭振、固有频率、加速度、重心、屈服强度等等的概念。

zll3310737 · 发表于 2013-7-16 13:31:02

第一个问题是问螺栓能否承受加速产生的力吧。根据机组重量，算加速度产生的剪切力是否在螺栓承受范围之内。为保险，选等级高的螺栓，或者直径大点的螺栓。
第二个问题，我没看明白，减震器有用铁板减震么？有减震效果么？
第三个问题，如果精确计算的话建议三维建模后直接测量出来，如果粗略估计的话可以用行车起吊试试，不过应该只能粗略知道两个方向位置。

八根 · 发表于 2013-7-16 16:24:17

zll3310737 发表于 2013-7-16 13:31 static/image/common/back.gif
# o/ w. Y% a8 x# L# g% O第一个问题是问螺栓能否承受加速产生的力吧。根据机组重量，算加速度产生的剪切力是否在螺栓承受范围之内。 ...

第一个问题的解答步骤是按照这样的，查手册，计算出该加速度情况下需要的螺栓小径与强度。
第二个问题：我没说清楚，减震器为内部橡胶，底板是5mm的板。
第三个问题：三维建模是不可能了，内部结构太复杂，柴油机与电动机和水箱都是外购件。
总之感谢你！

a114977445 · 发表于 2013-7-17 16:23:26

本帖最后由 a114977445 于 2013-7-17 16:28 编辑

第一第二个，首先计算摩擦力，去掉摩擦力影响在考虑螺栓的屈服，不过要考虑道路过弯还有上下坡
第三个，利用力矩法求重心，每个坐标方向求一个，最后的组合坐标就是重心位置。
最后2个问题不了解~

socaug · 发表于 2013-7-19 08:59:08

计算方法主要是两种，工程算法和有限元算法。
设备有三维模型吗？如果有，那么以上几个问题都可以借助有限元分析解决。
如果只有二维，那么需要利用理论力学振动i力学机械设计手册上的公式计算。
固有频率需要实测，如果能和计算结果吻合是最好的。当然也可能测不出，当固有频率不在能够测试的区间内。

八根 · 发表于 2013-7-20 01:38:40

a114977445 发表于 2013-7-17 16:23 static/image/common/back.gif
. |2 _0 K4 J7 Q4 F: @% C第一第二个，首先计算摩擦力，去掉摩擦力影响在考虑螺栓的屈服，不过要考虑道路过弯还有上下坡4 G T: g' R% j! J8 ~
第三个，利 ...

在这里，螺栓主要是受到剪切力，计算出克服该种工作条件下所需要的螺栓个数与螺栓的等级及规格。
你说的第三个问题的解决方案，力矩求重心暂时还没接触过，也想试试。最后两个问题主要的考虑到机组运行时的扭矩振动与机组的本身的震动频率（安装阻尼器后）考虑机组的使用寿命与测试性能需要这方面的知识。谢谢你的回答！

八根 · 发表于 2013-7-20 01:43:30

socaug 发表于 2013-7-19 08:59 static/image/common/back.gif
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没有三维模型，这个是用AUTOCAD画的，三维模型搞不到，一般engine公司都不会给三维模型，会给某engine model的数据参数。我看了一下，可以用实际测试来验证计算出来的数据是否相近。谢谢你的回答

小九的夏 · 发表于 2013-7-26 11:01:39

第一个是不F=PS P(屈服强度) S=受力面积 S=π｛（a/2）²-（b/2）²}*d/c*2*2/更号3，不好打更号见谅啊，a是大经 d是有效长度 b是小径 c是螺距，不过一般考虑钢板就好了。个人感受啊，可能不对的

jiang.jh · 发表于 2013-7-26 11:31:15

其实很多数据应由发电机组的生产厂家提供的，可咨询供应商

八根 · 发表于 2013-7-31 23:14:55

jiang.jh 发表于 2013-7-26 11:31 static/image/common/back.gif# m$ u ^' P; T( a% x b2 U
其实很多数据应由发电机组的生产厂家提供的，可咨询供应商

你好，是啊，这个发电机组是我们自己做的。

八根 · 发表于 2013-7-31 23:17:34

小九的夏发表于 2013-7-26 11:01 static/image/common/back.gif0 S# g- W$ Q3 _! n5 u( g n/ _, H
第一个是不F=PS P(屈服强度) S=受力面积 S=π｛（a/2）²-（b/2）²}*d/c*2*2/更号3，不好打更号见 ...

你这个是正压力计算，一般算材料面积的所收到的力，核对是否满足材料的屈服强度，我这个地方主要考虑到得应该是F=ma，加速度带来的惯性力对螺栓的剪切力。

zhangwufeng · 发表于 2013-8-1 22:23:18

1，机组安装螺栓型号为M16，8件，暂定材质为Q235A。现在机组放移动车厢上用安装螺栓连接，车厢的加速度应不小于3g，问，目前我们M16螺栓能够达到多大的加速度？机组重4350kg
冲击力大约为13吨，不至于剪断8个M16的螺钉，但是要做好防松措施，如果某几个松脱，螺钉受疲劳那么就会剪断。
2，机组上面发电机与柴油机安装有减震器。减震器为5mm厚底板，能否达到3g以上的加减速度，发电机重量1500kg，柴油机重量800kg
个人经验觉得有些薄了，能加厚还是厚一些吧。12mm以上

3，像这样的机组，如何确定其重心在那里。
如果没有模型也只能按几何尺寸来粗算了，还有在吊装的时候检验以下，做一些修正。
4，如何进行扭振计算，柴油机1500转每分钟，功率450kw，发电机400kw，1500转每分钟
5，这样的机组的固有频率是应该现场开机测试的吗？
不知道柴油机的转子质量也无法计算，只能装一起联机调试了，如果发生共振，改变约束条件吧或者分布位置。

602046389 · 发表于 2013-10-13 15:35:46

可以分析一下，扭振、固有频率、加速度、重心、屈服强度是多少的

兽族苦工 · 发表于 2013-10-13 21:06:25

未知条件有点多哦，问题比较复杂，得多靠经验和现场检验了。

lovegreen2004 · 发表于 2013-10-15 09:17:38

有时计算结果和实际会相差较大，最好现场校验

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