Автор Тема: Опорные диски и подшипники шпинделя  (Прочитано 33377 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Alexander

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2615
  • Репутация: 15
  • Alexandr
  • Поблагодарили: +37
Re: Опорные диски и подшипники шпинделя
« Ответ #30 : 29 Марта 2012, 08:58:00 »
0
Ладно "плавать" не получилось, но опорный подшипник разгрузить вместо магнитного кольца - может вариант?
Магнитное кольцо 20х10х3
Цена: 79.00 руб   .
 Намагниченность: аксиальная
Сила сцепления: 6,1 кг.
Вес магнита: 5,8 гр.
-------
Вспомним закон Архимеда - вес тела равен весу вытесненной воды, вроде так.
При весе диска 6кГ нужно вытеснить 6 литров жидкости, конечно если быть точным, то не 6 литров, а будет зависить от ее плотности...

Оффлайн AndrejE

  • Читаю форум
  • ****
  • Сообщений: 548
  • Репутация: 0
  • забанен
  • Поблагодарили: 0
Re: Опорные диски и подшипники шпинделя
« Ответ #31 : 29 Марта 2012, 10:31:10 »
0
-забыть про  H2O

Вспомним закон Архимеда

Ну вот, только забыл, опять вспоминать!  :D

Вспомним закон Архимеда - вес тела равен весу вытесненной воды, вроде так.

Не совсем. Кубический дециметр алюминия и кубический дециметр чугуна, вытесняют 1 литр воды, но 1 кг они не весят. У Архимеда не про вес речь шла, а про выталкивающую силу. И не про воду, а про любую жидкость.

При весе диска 6кГ нужно вытеснить 6 литров жидкости, конечно если быть точным, то не 6 литров, а будет зависить от ее плотности...

Нужен сосуд 6-литровый, а воды хватит и 6 г.  ;)

Оффлайн Alexander

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2615
  • Репутация: 15
  • Alexandr
  • Поблагодарили: +37
Re: Опорные диски и подшипники шпинделя
« Ответ #32 : 29 Марта 2012, 11:43:42 »
0
Андрей, я забыл уже школьную программу надо вспомнить... ;-[
Объем тела равен объему вытесненной жидкости, от плотности тела и жидкости вытеснится разное количество...
На поплавок положить надо 6кГ...


и добавил...     (29 Марта 2012, 14:52:02)
Охренеть! Это два человека левитировать могут!
Магнитное кольцо 97х40х12.5
Цена: 4650.00 руб
 Намагниченность: аксиальная
Сила сцепления: 180 кг.
Вес магнита: 626 гр.
На этот товар действует скидка 3%
http://www.supermagnet.ru/index.php?cat=8
« Последнее редактирование: 29 Марта 2012, 14:52:02 от Alexander »

Оффлайн Valery_C

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 643
  • Репутация: 5
  • Поблагодарили: +28
Re: Опорные диски и подшипники шпинделя
« Ответ #33 : 29 Марта 2012, 15:26:26 »
0
Закон Архимеда гласит: "На тело погруженное в жидкость действует выталкивающая сила равная весу вытесненого этим телом объема жидкости".
Прошу не путать массу и вес. Вес это тоже сила и измеряется в ньютонах.
От плотности тела объем вытесненой жидкости не зависит. Только от объема тела. При одинаковом объеме тел, неважно стальное тело опустили  в жидкость или пенопластовое и совпадает ли их форма.
Шести грамм вытесненой воды хватит только для шестиграммового диска.

Помните известную шутку-вопрос: "Что тяжелее - тонна железа или тонна ваты".
Так вот, тонна ваты тяжелее.

и добавил...     (29 Марта 2012, 15:50:42)
Сорри, по поводу шести грамм бес попутал, нам ведь не надо чтобы диск плавал в воде. Хотя...для разгрузки нижней опоры...
« Последнее редактирование: 29 Марта 2012, 15:50:42 от Valery_C »

Оффлайн AndrejE

  • Читаю форум
  • ****
  • Сообщений: 548
  • Репутация: 0
  • забанен
  • Поблагодарили: 0
Re: Опорные диски и подшипники шпинделя
« Ответ #34 : 29 Марта 2012, 16:33:51 »
0
Прошу не путать массу и вес.
Да, Вы правы, грамотно следовало написать: "...вытесняют 1 литр воды, но 9,8 Н они не весят."

От плотности тела объем вытесненой жидкости не зависит. Только от объема тела.

Правильно. Но только для частного случая, когда плотность тела выше или равна плотности жидкости. Такой пример (про алюминий и чугун) я привёл Александру для наглядности, но это не наш случай. Нам как-раз нужно, чтобы диск плавал, т.е. имел плотность меньшую, чем жидкость.

При одинаковом объеме тел, неважно стальное тело опустили  в жидкость или пенопластовое и совпадает ли их форма.

Наверное я Вас не понимаю...  ??? Это же очевидно, что стальное тело утонет (если плотность жидкости будет меньше плотности стали) и соответственно вытеснит объём жидкости равный своему объёму. А пенопластовое останется плавать на поверхности (под действием архимедово силы) и вытеснит объём жидкости, меньший собственного объёма.

А шутка про вату что-то до меня не дошла...  ;-[

Сорри, по поводу шести грамм бес попутал, нам ведь не надо чтобы диск плавал в воде.

Как раз это нам и надо! По крайней мере, я это имел ввиду. Просто "вытесненный объём жидкости" - это абстрактное понятие (не уверен, что корректно термин применяю  ;-[). Т.е. это не жидкость вообще. Это тот объём, который в жидкости (ниже её уровня) занимает погруженное тело. Т.е. жидкости в сосуде может быть и 6 г. Но объём тела, находящийся ниже уровня жидкости, может быть и 6 куб. дм. Рисовать?

Оффлайн Valery_C

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 643
  • Репутация: 5
  • Поблагодарили: +28
Re: Опорные диски и подшипники шпинделя
« Ответ #35 : 29 Марта 2012, 22:57:28 »
0
Вообще, в принципе, закон Архимеда не определяет обязательность условия полного погружения тела в жидкость. Имеется в виду - насколько погрузили настолько жидкость вытеснилась. Каюсь, в примере со стальным и пенопластовым телом я имел в виду полное погружение, поэтому и объем вытесненной жидкости подразумевал одинаковым и архимедову силу.

По поводу плавания диска - это я протупил, смешалось все в голове и я подумал, что диск снизу опирается.
С этой точки зрения возникают сильные сомнения в практической пригодности данной схемы. Насколько должны быть идентичны и равномерны по своей структуре пассики чтобы диск не начало колбасить из стороны в сторону. Жидкость конечно демпфирует, но...нам и малого не надо.
И потом, эксцентриситет пластинок никто не отменял. Если диск легкий его начнет колбасить еще больше. Плотность материала диска неравномерна - опять колебания. Динамическая и статическая балансировка не поможет ибо подразумевает добавление груза или высверливание материала и не факт, что это фактически локальное изменение геометрии диска не окажется в жидкости и не породит еще проблемы с локальными турбулентностями, которые равномерности вращению диска не добавят. Опустили головку на пластинку - опять диск перекосило, да еще и добавилась сила трения иглы которая при разложении на вектора будет неравномерно распределена между пассиками и один из них натянется больше, другой меньше а третий как-то средне - опять дисбаланс сил.

Если диск тяжелый, то конечно проблемы с эксцентриситетом пластинки и дополнительным давлением не так заметны, но проблема с неравномерным натяжением пассиков остается и добавляется проблема жидкости с плотностью большей чем у диска.
Один пассик охватывающий диск через несколько движков или ролики тоже проблему неравномерности натяжения не решает.
Собственно по такой схеме делались вертушки и с обычным диском и подшипником. Там по крайней мере минимизировалось таким образом трение вала во втулках подшипника.
В общем разгрузить нижнюю опору - может быть, но полностью плавать - ИМХО нет.

А по поводу тонны ваты которая тяжелее тонны железа...
Во времена моего детства была такая шутка. На вопрос - что тяжелее тонна ваты или тонна железа, обычно следовал ответ - тонна железа. Все весело ржали. Но в "Занимательной физике" Перельмана на этот вопрос дан совершенно противоположный ответ и, как это не парадоксально, правильный. Вообще если оттолкнуться от того, что масса - это мера инерционности тела, а не "сила воздействующая на опору или подвес" (весы), то есть вес, то понятно, что величина измеренная весами в принципе не должна бы измеряться в граммах, килограммах, тоннах, но такова принятая система измерения, забудем об этом.
Так вот, что там с ватой у нас не так? А не так то, что и тонна железа и тонна ваты на самом деле при взвешивании погружены в воздух, в котором тоже действует закон Архимеда, и поскольку объем тонны ваты многократно превышает таковой для тонны железа, то на вату действует хоть и малая (плотность воздуха относительно мала), но многократно бОльшая выталкивающая сила, чем на железо и если бы взвешивание производилось в вакууме, то выяснилось бы, что ваты по весу положили больше, дабы компенсировать бОльшую архимедову силу.

P.S. Что-то небольшой объем размышлизмов по теме ветки у меня плавает в большом объеме флуда ;D Прошу прощения.
« Последнее редактирование: 29 Марта 2012, 23:10:53 от Valery_C »

Оффлайн AndrejE

  • Читаю форум
  • ****
  • Сообщений: 548
  • Репутация: 0
  • забанен
  • Поблагодарили: 0
Re: Опорные диски и подшипники шпинделя
« Ответ #36 : 29 Марта 2012, 23:45:45 »
0
в примере со стальным и пенопластовым телом я имел в виду полное погружение, поэтому и объем вытесненной жидкости подразумевал одинаковым и архимедову силу.

То есть приложение к пенопласту дополнительной "утапливающей" силы (например, кладём на пенопластовый поплавок наш диск  ;))? Ну так с этим нельзя не согласиться! :) Это я не сообразил, что Вы имели ввиду принудительное утапливание.  ;-[

По поводу плавания диска - это я протупил, смешалось все в голове и я подумал, что диск снизу опирается.

Ну, в принципе-то можно рассматривать оба варианта. По третьей ссылке (в моём первом посте) в самом низу именно такой рисунок - шпиндель опирается, но максимально разгружен поплавком. А с точки зрения реализации и использования архимедовой силы оба варианта одинаковы, вопрос только в том насколько мы разгружаем подшипник: на 50%, на 99% или на 100%.

Валерий, спасибо, что подробно и "инженерно" разъяснили возможные причины "колбашенья" диска. о некоторых я догадывался чисто интуитивно, а о некоторых даже и не догадывался.  ;-[ Но, то что моменты "колбашенья" будут возникать, это я понимал. Все надежды относительно стабилизации возлагал на магниты. Возможно, они и не спасут, мне трудно судить. :d_know: А ставить эксперименты сейчас не имею возможности. :(

Во времена моего детства была такая шутка. На вопрос - что тяжелее тонна ваты или тонна железа, обычно следовал ответ - тонна железа.

Да, это я помню, конечно.  :) А вот про выталкивающую силу воздуха не сообразил.  ;-[ А ведь таки да, вата тяжелее! :)

P.S. Что-то небольшой объем размышлизмов по теме ветки у меня плавает в большом объеме флуда ;D Прошу прощения.

Какой же это флуд? Всё так или иначе связано с темой. Спасибо за размышлизмы! :)

Оффлайн Alexander

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2615
  • Репутация: 15
  • Alexandr
  • Поблагодарили: +37
Re: Опорные диски и подшипники шпинделя
« Ответ #37 : 30 Марта 2012, 05:44:49 »
0
По поводу плавания диска - это я протупил, смешалось все в голове и я подумал, что диск снизу опирается.С этой точки зрения возникают сильные сомнения в практической пригодности данной схемы. Насколько должны быть идентичны и равномерны по своей структуре пассики чтобы диск не начало колбасить из стороны в сторону. Жидкость конечно демпфирует, но...нам и малого не надо.И потом, эксцентриситет пластинок никто не отменял. Если диск легкий его начнет колбасить еще больше. Плотность материала диска неравномерна - опять колебания. Динамическая и статическая балансировка не поможет ибо подразумевает добавление груза или высверливание материала и не факт, что это фактически локальное изменение геометрии диска не окажется в жидкости и не породит еще проблемы с локальными турбулентностями, которые равномерности вращению диска не добавят. Опустили головку на пластинку - опять диск перекосило, да еще и добавилась сила трения иглы которая при разложении на вектора будет неравномерно распределена между пассиками и один из них натянется больше, другой меньше а третий как-то средне - опять дисбаланс сил.
Ну Валера ты в дебри залез и напугал людей страшилками...
Разгружаем подшипник к примеру на 80%, опора есть - вертикальных колебаний нет. Хорошо.
Вращаем диск, подпорка- поплавок на которой диск - в жидкости. Масса диска не изменилась, стабилизирующий эффект маховика сохранился. Это хорошо. Жидкость создает демпфирующий момент к всякого рода дисбаллансам и неравномерности вращения, тоже хорошо. И как бонус, улучшенные условия работы пассика - если без демпфирования, разного рода флуктуации то растягивали пассик то отпускали его с демпфированием натяжение пассика будет равномернее и эффект "пружины" уменьшается... все имхо.

Оффлайн Valery_C

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 643
  • Репутация: 5
  • Поблагодарили: +28
Re: Опорные диски и подшипники шпинделя
« Ответ #38 : 30 Марта 2012, 09:15:25 »
0
Дык я же все эти страшилки расписывал для безопорного плавающего варианта. А потом написал резюме-е-е :)
В общем разгрузить нижнюю опору - может быть, но полностью плавать - ИМХО нет.

Оффлайн suzi

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 3248
  • Репутация: 10
  • Василий
  • Поблагодарили: +16
Re: Опорные диски и подшипники шпинделя
« Ответ #39 : 30 Марта 2012, 19:30:42 »
0
Насчёт пассика - и на сколько же это ему "легче" и лучше станет работать :D?От того шо диск "плавнее " крутится?Или по-вашему мотор(и это основной источник всех наших бед) его меньше дергать станет ;).

 

Похожие темы

  Тема / Автор Ответов Последний ответ
141 Ответов
198142 Просмотров
Последний ответ 17 Мая 2022, 13:19:34
от Segun
22 Ответов
17579 Просмотров
Последний ответ 30 Августа 2013, 23:36:16
от kotofey