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Kräfte durch Unwucht und Auslenkung
 
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Robb



Anmeldungsdatum: 04.02.2013
Beiträge: 4

Beitrag Robb Verfasst am: 04. Feb 2013 14:29    Titel: Kräfte durch Unwucht und Auslenkung Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hi,

ich habe folgendes System:

Aggregat einer Waschmaschine
- in der Trommel befindet sich eine Festunwucht mit der Masse m, dem Schwerpunktradius r und dem Abstand zum Lager l
- der Drehzahlbereich ist oberhalb der Resonanzfrequenz
- das Aggregat selbst ist federnd aufgehängt, schwingt daher also mit
- um die Auslenkung nachvollziehen zu können ist ein dreiachsiger Beschleunigungsaufnehmer montiert
- über eine Lichtschranke lässt sich eine bestimmte Unwuchtposition erfassen (Fliehkraftrichtung)

Mich interessieren die Kräfte die auf die Lagerung und damit auch auf den Laugenbehälter (äußere Hülle) wirken.

Meine Frage an dieser Stelle: Welche Kräfte muss ich berücksichtigen, bzw welche relevanten Kräfte entstehen hier?

Meine Ideen:
Was mir natürlich klar ist ist die Fliehkraft durch die Unwucht.
Allerdings bin ich mir nicht hundertprozentig sicher ob ich den Radius so verwenden kann, da die Auslenkung (die ja überkritisch Phasenverschoben auftritt) für eine effektiv gesehen andere Kreisbahn der Unwucht sorgt.

Eine Idee wäre noch eine Kraft einzubringen, die über die effektive Beschleunigung (berechnet über die Radial-Achsen des Beschleunigungssensors) mit der Masse der Trommel und Unwucht errechnet wird.

Ist das halbwegs richtig oder bin ich total auf dem Holzweg?
erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 04. Feb 2013 17:44    Titel: Re: Kräfte durch Unwucht und Auslenkung Antworten mit Zitat

Robb hat Folgendes geschrieben:
...
Meine Ideen:
Was mir natürlich klar ist ist die Fliehkraft durch die Unwucht.
Allerdings bin ich mir nicht hundertprozentig sicher ob ich den Radius so verwenden kann, da die Auslenkung (die ja überkritisch Phasenverschoben auftritt) für eine effektiv gesehen andere Kreisbahn der Unwucht sorgt.

Im Prinzip JA !

Aber:
Bei überkritischer Drehzahl ist die Auslenkung doch so gering, dass Δr → 0 geht.
Es ist selbstverständlich eine Frage, wie genau man für die Praxis rechnen soll/muss.
Ich habe noch keinen Fall gesehen, in dem das Δr rechnerisch berücksichtigt wurde.

Robb hat Folgendes geschrieben:
Eine Idee wäre noch eine Kraft einzubringen, die über die effektive Beschleunigung (berechnet über die Radial-Achsen des Beschleunigungssensors) mit der Masse der Trommel und Unwucht errechnet wird.

Ist das halbwegs richtig oder bin ich total auf dem Holzweg?

Da bist Du auf dem letzteren. Big Laugh
Der eingebaute Pick-Up reagiert bereits auf die eventuell höhere Unwuchtkraft und liefert das entsprechende Ausgangssignal.
Lehrer
Ein zusätzlicher Pick-Up bringt nix, ausser einer weiteren Masse und damit einen zusätzlichen systematischen Fehler.

Ciao

_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk:
Robb



Anmeldungsdatum: 04.02.2013
Beiträge: 4

Beitrag Robb Verfasst am: 06. Feb 2013 11:47    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Der eingebaute Pick-Up reagiert bereits auf die eventuell höhere Unwuchtkraft und liefert das entsprechende Ausgangssignal.

Ein zusätzlicher Pick-Up bringt nix, ausser einer weiteren Masse und damit einen zusätzlichen systematischen Fehler.


Bin mir nicht sicher ob ich das richtig verstehe, der Begriff Pick-Up ist mir in dem Zusammenhang nicht geläufig.
Ist damit ein "Magnetsensor zur Drehzahlerkennung" gemeint? Das ist der einzig sinnvolle Hinweis den ich von den Online-Suchmaschinen (nach einigen Überredungsversuchen) erhalten habe.

Also ist die Fliehkraft, die ich über Unwucht, Drehzahl und Schwerpunktradius berechne, die einzige Kraft die ich berücksichtigen muss?
Aber müsste es nicht einen Unterschied machen ob der ganze Aufbau nun fest eingespannt ist oder wie in meinem Fall frei schwingen kann?
erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 06. Feb 2013 16:48    Titel: Antworten mit Zitat

Robb hat Folgendes geschrieben:

Bin mir nicht sicher ob ich das richtig verstehe, der Begriff Pick-Up ist mir in dem Zusammenhang nicht geläufig.
Ist damit ein "Magnetsensor zur Drehzahlerkennung" gemeint? Das ist der einzig sinnvolle Hinweis den ich von den Online-Suchmaschinen (nach einigen Überredungsversuchen) erhalten habe.

Pick-Up ('Denglisch') = Beschleunigungssensor (man vergleiche die Länge) Big Laugh

Robb hat Folgendes geschrieben:

Also ist die Fliehkraft, die ich über Unwucht, Drehzahl und Schwerpunktradius berechne, die einzige Kraft die ich berücksichtigen muss?

Thumbs up!

Robb hat Folgendes geschrieben:

Aber müsste es nicht einen Unterschied machen ob der ganze Aufbau nun fest eingespannt ist oder wie in meinem Fall frei schwingen kann?

Unterschied auf was ?
Gemessene Beschl.: JA !
Wirkende Kraft: NEIN !

Formel:






_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk:
Robb



Anmeldungsdatum: 04.02.2013
Beiträge: 4

Beitrag Robb Verfasst am: 08. Feb 2013 14:53    Titel: Antworten mit Zitat

Okay, keine Auslenkung für diese Rechnung.
Schonmal vielen Dank dafür!

Wie sieht es mit der Schwerkraft aus?
Ich mein klar, bei hohen Drehzahlen und nur einer Festunwucht lässt sich das getrost ignorieren.
Aber ich wollte auch den Fall überprüfen, dass eine ziemlich gleichmäßige Beladung in der Trommel verteilt ist und, wenn überhaupt, nur eine kleine Unwucht vorhanden ist...in dem Fall müsste die Gravitationskraft schon eher eine Rolle spielen, oder irre ich mich?
erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 08. Feb 2013 15:51    Titel: Antworten mit Zitat

Hey !

Die Schwerkraft ist im Gegensatz zur Unwuchtkraft eine konstante Kraft (nach Betrag und Richtung).
Hier sind aber nur Wechselkräfte von Interesse.
(Pick-Ups liefern auch nur bei Wechselkräften entsprechende Ausgangssignale.)

_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk:
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