More Related Content
Similar to Fluid-Solid-Interaction Analysis of Elliptic Crack Shaft-Impeller with Healthy and Failure Bearing
Similar to Fluid-Solid-Interaction Analysis of Elliptic Crack Shaft-Impeller with Healthy and Failure Bearing (20)
More from Shanghai Jiao Tong University
More from Shanghai Jiao Tong University (20)
Fluid-Solid-Interaction Analysis of Elliptic Crack Shaft-Impeller with Healthy and Failure Bearing
- 1. www. mechaero.ir
1
ؽفت خبهؽ ثب عیبل تؼبهل تطلیل
–
غزاة ٍ عبلن یبتبلبى ضبالت ؼر ثیضَی تزن ثب ایوپلز
زاده قلی شهرام
1
*
حسنلو هجتبی ،
2
حسنی علیرضا ،
3
1
ًهىب هٌْؽعی ارؽؽ وبرؽٌبعی ؼاًؾدَی
،یه
ِهَعغ
،پبرعیبى غیزاًتفبػی
،لشٍیي
ایزاى
2
،رؽت ،گیالى ُؼاًؾگب ،هىبًیه هٌْؽعی ارؽؽ وبرؽٌبط
ایزاى
3
،هىبًیه هٌْؽعی ٍُگز اعتبؼیبر
ِهَعغ
،لشٍیي ،پبرعیبى غیزاًتفبػی
ایزاى
چکیده
اس ًبؽی تزن رؽؽ تبثیز تطت هؼوَال لؽرت اًتمبل هطَرّبی ّوسَى لغؼبتی ؼر هىبًیىی ّبی ؽىغت
ًَعبًی ثبرّبی
ؽىل فَرت ِث عپظ ٍ ؽَؼ هی ؽزٍع عغطی ّبی تزن ثب هؼوَال لؽرت اًتمبل ؼٍار هطَرّبی ؼر ؽىغت .افتؽ هی اتفبق
ث ًین ّبی
ی
ض
ی
ؽىغت ِو سهبًی تب ؽَؼ هی ؽزٍع آًْب ؼر تزن ِو سهبًی اس ؼٍار هطَرّبی ُثبلیوبًؽ ػوز .هیىٌؽ پیؽا رؽؽ
ؼار ،افتؽ هی اتفبق آًْب ؼر ًْبیی
ٍُیض اّویت ای
هی ای
ِثزًبه لطبػ اس سهبًی ُثبس ایي .ثبؽؽ
ُؼٍر ثبسؼیؽّبی ثزای ریشی
ٍ ای
هی هْن هطَرّب ًگْؽاری ٍ عزٍیظ
ثبؽؽ
.
ْتد
ی
شات
افل ثؼٌَاى ؼٍار
ی
تز
ی
ي
فٌب روي
ی
غ
تؾى را هػتلف
ی
ل
ه
ی
.ؼٌّؽ
ْتد
ی
شات
ً اًتمبل ػبهل ثؼٌَاى ِو ؼٍار
ی
ٍز
ه ِثىبرگزفت ِهطزو ٍ
ی
،ؽَؼ
ضغبع اس
ی
ت
غبف
ی
عزاض ؼر
ی
،
تؼو ٍ عبغت
ی
زات
ًگْؽار ٍ
ی
ه ِثىبرگزفت
ی
ؽب ،ؽَؼ
ی
ؽ
ؼل ّن
ی
ل
افل
ی
پزّش آى
ی
ٌِ
ض ًمؼ ٍ ثَؼى
ی
بت
ی
ه فٌؼت ؼر آى
ی
ْتد .ثبؽؽ
ی
شات
ؼٍار
ٍ ًِپزٍا ،ؽفت اس هتؾىل غبلجب
ی
بتبلبى
ه
ی
ّز ِو ثبؽؽ
ی
ه
ِهالضظ لبثل ًمؼ
ا
ی
ً اًتمبل ؼر را
ی
ٍز
ؼر .ثزغَرؼاراًؽ ضزوت ٍ
ا
ی
ي
ثزرع ِث پضٍّؼ
ی
ٍر ثز آى رؽؽ ٍ تزن اس ثؼؽ ٍ لجل ؼر تٌؼ ػبهل
ی
ی
ه
ع
ی
غتن
پزٍاًِ(ا ،ؽفت ؽبهل ؼٍار
ی
وپلز
ِو )
ٍر ثز
ی
2
ی
بتبلبى
گزؼ ًقت
ی
ُؽ
ه ،اعت
ی
ا ؼر .ثبؽؽ
ی
ي
ع هؽل
ی
بل
ّب ُپز ثب ثزغَرؼ اثز ؼر
ی
تَل ثبػث ًِپزٍا
ی
ؽ
ی
ه
گؾتبٍر
ٍر ثز
ی
ًِپزٍا
ُؽؽ
ا ًِپزٍا ٍ
ی
ي
ه اًتمبل ؽفت ِث را گؾتبٍر
ی
.ؼّؽ
ی
ى
ی
ثػؼ اس
ّب
ی
ا هْن
ی
ي
اثز ؼرًظزگزفتي پضٍّؼ
ع
ی
بل
ٍر ثز
ی
ه ًِپزٍا ُعبس
ی
ا ِو ثبؽؽ
ی
ي
ِث هٌدز غَؼ ًَِث ِث
ثزرع
ی
ٍر
ی
ىزؼ
ع تؼبهل
ی
بل
ه خبهؽ ثب
ی
عزاض ِو ؽَؼ
ی
ٍ
تطل
ی
ل
ع
ی
غتن
ٍالؼ ِث را ؼٍار
ی
ت
ًشؼ
ی
ه
ه تز
ی
وٌؽ
.
کلوات
کلیدی
ؽفت ،خبهؽ ثب عیبل تؼبهل
–
غزاة ٍ عبلن یبتبلبى ،ثیضَی تزن ،ایوپلز
1
.
هقدهه
ثزرع
ی
ًبؽ ؽىغت
ی
غغتگ اس
ی
هطَرّب ؼر
ی
ٍالؼ
ی
ْتد ٍ ؼعتگبّْب ؼر
ی
شات
،هػتلف
ی
ى
ی
وبرثزؼ اسهَضَػبت
ی
ؼر
تطم
ی
مبت
ا ِخول اس .اعت ُثَؼ
ی
ي
تطم
ی
مبت
ه
ی
تَاى
ریؽ ِهمبل ِث
]
1
[
ِث هزثَط اعالػبت ِو
93
ؼر ِو را ؽىغتگی هَرؼ
غلغه هطَر
ّب
ی
عبل ًبتبلغی ؼر ؽىز آعیبة ّؾت
ّبی
1977
تب
1988
اتفبق
ُافتبؼ
،ثَؼ
خوغ
آٍری
ٍ
ؼر
غقَؿ
ػلت
ؽىغت
ؼر
آًْب
تطمیك
ٍ
ثزرعی
ًوَؼ
.
ثزرعی
ّب
ضبوی
اس
ؽىغت
غغتگی
ثَؼ
ِو
هطل
ؽزٍع
تزن
ًیش
ؼر
آًْب
هؾػـ
گزؼیؽ
.
ؼر
ای
ي
ػؽؼ تطلیل اس ُاعتفبؼ ثب تطمیك
ی
،
ِهطبعج ضغبط ًمبط ؼر تٌؼ توزوش ٍ تٌؼ ؽؽت ضزایت
ُؽؽ
.اعت
ؼر
ؽىغت ػلل اس یىی ٍ ًوَؼ ثزرعی ٍ ثطث ،ؽىغت اس هوبًؼت هٌظَر ِث هًَتبص ٍ عزاضی ًَُط ثْجَؼ اهىبى غقَؿ
خب ػولیبت اًدبم ضیي ؼر ضؼیف وٌتزل اس ًبؽی هذوَر هطَرّبی ؼر غغتگی
سؼ
گزؼ ػٌَاى اًمجبضی ى
ی
ؽ
وی اط .
*
Email: Shahram.Gholizadeh64@gmail.com
- 2. www. mechaero.ir
2
ّوىبراى ٍ ثبهیه
]
2
[
ثزر ِث لؽرت اًتمبل تَغبلی ؽفت غغتگی ػوز ،
عی
ؽىغت ِو ؽؽًؽ ِهتَخ ٍ ِپزؼاغت ؽفت
غبر خبی ؼر تٌؼ توزوش ػلت ِث غغتگی تزن ؽزٍع .اعت ُوزؼ پیؾزفت ٍ ُؽؽ ؽزٍع غبر ّبی ِلج اس یىی اس غغتگی
ؼر ًبوبفی ؽؼبع ؼلیل ِث ِو ُثَؼ
ُآهؽ ثَخَؼ غبر خبی ِلج
ّوىبراى ٍ ِفًَت .اعت
]
3
[
اثز
ی
ه
پ گؾتبٍر
ی
سؾ
ی
ی
ىٌَاغت
ثز
ٍر
ی
ی
ه
هطَر
ِث
ثزرع هٌظَر
ی
تأث
ی
ز
ٍر آى
ی
رؽؽ ًزظ
ی
ه
ٌّوس ٍ ُوَتب تزن
ی
ي
ی
ه
َع تزن
ی
ل
تطم را
ی
ك
ًزظ .وزؼًؽ
تغ ٍ رؽؽ
یی
ز
تزن ؽىل
ّب
ی
عغط
ی
ً
ی
ن
ث
ی
ض
ی
ٍر اس ِو
ی
ًِخَا ِث ؽزٍع ًِاعتَا عغص
ًس
ی
ثبرگذار ضبلت ٍؼ ؼر وزؼًؽ
ی
ُاًؽاس
گ
ی
ز
ی
ً ُوَتب تزن رؽؽ ًزظ .ؽؽًؽ
ی
ش
ثبرگذار تطت
ی
غوؾ
ی
پ ثب تَأم
ی
سؼ
ی
ىٌَاغت
ثزرع هَرؼ
ی
.ؽؽ ٍالغ ثجت ٍ
َع تزن ثب ُوَتب تزن رؽؽ ًزظ عپظ
ی
ل
همب هَرؼ
ی
ِغ
ًتب .گزفت لزار
ی
ح
ضبو
ی
ا اس
ی
ي
پ افشٍؼى ثب ِو ثَؼ
ی
سؼ
ی
ىٌَاغت
ِث
ثبرگذار
ی
غوؾ
ی
زؾوگ وبّؼ
ی
ز
ی
ّغَا تزن رؽؽ ًزظ ؼر
ی
ن
ف ِتوِْه .ؼاؽت
ی
زات
]
4
[
ؽج هٌـظَر ِث
ی
ِـ
عـبس
ی
غغتـگ
ی
زٌـؽ
ُهطَر
ًبؽ
ی
ثبرگـذار اس
ی
تزو
ی
جـ
ی
پ
ی
سؼ
-
ٍر ثز غوؼ
ی
ًبذ هطَر
ؼار
اعتبًؽارؼ
SAE
الوبى رٍػ اس
ٌّوس ٍ وزؼ ُاعتفبؼ هطؽٍؼ
ی
ي
ثبرگذار
ی
غ ٍ فبس ّن
ی
ز
اعتبًؽارؼ عجك فبس ّن
SAE
آسهب فَرت ِث را
ی
ّؾگب
ی
ؼاؼ اًدبم
ًتب ِث ِو
ی
د
ی
ثغ
ی
بر
ًشؼ
ی
ه
ؽج ِث
ی
ِ
عبس
ی
الوبى
پ ؼعت هطؽٍؼ
ی
ؽا
و
زؼ
.
تزاث
ی
ض ٍ
ی
ؽر
ی
]
5
[
ثزرع ثب
ی
تفغ ٍ
ی
ز
ًتب
ی
ح
فزاوتَگزاف اس ضبفل
ی
ِؽىغت هطَر اس ؽىغت
اس پظ لغبر ُؽؽ
5.375.555
ع
ی
ىل
وبر
ی
ؼل ِو ؽؽًؽ ِهتَخ
ی
ل
ؽىغت
غغتگ ،هطَر
ی
تَس .اعت ُثَؼ
ی
غ
ا ؼر تٌؼ
ی
ي
ضبو هطَر
ی
ا اس
ی
ي
زؾوگ عَر ِث هتٌبٍة تٌؼ ضؽاوثز ِو ثَؼ
ی
ز
ی
اس ووتز
غغتگ ضؽ
ی
ثزا ُهبؼ ؼر ُؽؽ افالش
ی
15.555.555.555
ع
ی
ىل
ؼ ؼر
ی
بگزام
S-N
ًْب ؼر .اعت ُثَؼ
ی
ت
ؽج
ی
ِ
عبسی
رؽؽ
غغتگ تزن
ی
ا
ی
ي
پبر هؽل اس ُاعتفبؼ ثب هطَر
ی
ظ
-
تػو خْت ارؼٍگبى
ی
ي
غغتگ ػوز
ی
هؼ ِلغؼ
ی
َة
پذ فَرت
ی
زفت
ٍ
ًتب
ی
ح
ًؾبى
ُؼٌّؽ
ای
ي
ثَع ِو ثَؼ
ی
ِل
ٍالؼ ػوز هذوَر هؽل
ی
پ لبثل هطـَر
ی
ـؼ
ث
ی
ٌ
ی
ه
ی
ثبؽؽ
ّوىبراى ٍ ِفًَت .
]
6
[
ِث
ثزرع
ی
پ اثز
ی
سؼ
ی
ىٌَاغت
ٍر ثز
ی
هطَرّب
ی
آلَه
ی
ٌَه
ی
ثبرگذار تطت
ی
غوؾ
ی
ًؼٍرا
ی
همب ٍ پزؼاغتٌؽ
ی
ِغ
ًتب
ی
ح
ِث ضل
تطل رٍػ
ی
ل
ی
ؽج ٍ
ی
ِ
عبسی
آسهب
ی
ّؾگب
ی
ضبو
ی
ا اس
ی
ي
ِاضبف ثب ِو ثَؼ
پ ؽؽى
ی
سؼ
ی
ىٌَاغت
ثبرگذار ِث
ی
غوؾ
ی
ًؼٍرا
ی
پ عزػت
ی
ٍؾز
ی
تزن
ع .ثَؼ غَاّؽ ووتز ًظز هَرؼ ِلغؼ ؼر
ی
تبرال
ّوىبراى ٍ
]
7
[
ؽج ِث الؽام
ی
ِ
عبسی
غغتگ تزن رؽؽ
ی
ُؼؽث ِع فَرت ِث
ی
ثزا
ی
ی
ه
غبل َت ًِاعتَا
ی
ثبرگذار تطت
ی
تزو
ی
ج
ی
پ
ی
سؼ
–
غوؼ
ِث
رٍػ
الوبى
ٍؼ
هزسی
.وزؼًؽ
ّب ًًَِو
ی
آل اس ُؽؽ ِعبغت
ی
بص
ّب
ی
B95AT
ٍ
D16T
ثبر
ّبی
آسهب فَرت ِث فبس ّن ثبثت ٌِؼاه
ی
ّؾگب
ی
.ؽؽًؽ تغت
ٌّوس
ی
ي
ضزا
ی
ت
اًتگزال رٍػ ِث تٌؼ ؽؽت
J
هغ .ؽؽًؽ ِهطبعج
ی
ز
ً تزن
ی
ش
زگبل ضؽالل رٍػ ِث
ی
اًزص
ی
خٌجؾ
ی
هَرؼ
ً تزن رؽؽ ًزظ .گزفت لزار عٌدؼ
ی
ش
پبر لبًَى عجك
ی
ظ
همب اس .ؽؽ ِهطبعج
ی
ِغ
ث
ی
ي
آسهب رٍػ
ی
ّؾگب
ی
تطل رٍػ ٍ
ی
ل
ًتب
ی
د
ی
ث ِو ؽؽ ضبفل
غ
ی
بر
ًشؼ ّن ِث
ی
ه
ؼ .ثَؼًؽ
ی
ٌگ
ّوىبراى ٍ
]
8
[
ً
ی
ش
هؽل
عبس
ی
ُؼاؼ اًدبم هطؽٍؼ الوبى رٍػ ِث را
ًًَِو ٍ
ّب
را
خٌظ اس
فَالؼ
Q345R
اًتػبة
تأث .وزؼًؽ
ی
ز
تٌؼ
ّب
ی
تبر ٍ پغوبًؽ
ی
ِػس
ثبرگذار
ی
ًبؽ
ی
تزن رؽؽ اس
غغتگ
ی
هؽل ؼر
عبس
ی
اس .ؽؽًؽ لطبػ
ی
ه
هؼ
ی
بر
آع
ی
ت
غغتگ
ی
ّو ٍ ُهطَر زٌؽ
ٌس
ی
ي
پالعت هؽل
ی
غ
ی
ِت
ع
ی
ىل
ی
Armstrong–Fredrick
اًتػبث ُهبؼ رفتبر خْت
ی
ِگزفت ًظز ؼر
ًِخَا .ؽؽ
سًی
ر اس تزن رؽؽ ٍ
ی
ِؾ
ثَع ًبذ
ی
ِل
پب
عع
-
ّبی
تٌؼ
–
وزًؼ
ٍ
آعی
ت
غغتگ
ی
ففطبت ؼر تزن اًتؾبر .ؽؽًؽ ثزآٍرؼ ُهبؼ هػتلف ففطبت
ی
ث ِو ؼاؼ رظ
ی
ؾتز
ی
ي
ًزظ
ًتب .ؼاؽتٌؽ را تزن رؽؽ
ی
ح
ؽج
ی
عبس ِ
ی
آسهب رٍػ ٍ هطؽٍؼ الوبى
ی
ّؾگب
ی
ثغ
ی
بر
ًشؼ
ی
ه
ثَؼًؽ ّن ِث
.
َل
[ ّوىبراى ٍ
9
-
15
ع ]
ی
ثزرع ِث هدشا پضٍّؼ ٍؼ
ی
تػو ٍ تزن رؽؽ
ی
ي
ػوز
ی
ه
ًثطزا ِففط اس ُاعتفبؼ ثب ػبم هؽل
ی
ً اػوبل ٍ
ی
ٍز
ی
تئَر ُهطَر ٍؼ ٍ ُهطَر ته
ی
ّب
یی
ًوَؼًؽ ِارائ را
.
عپظ ٍ ًُوَؼ هًَتبص ّن رٍی ثز را ایوپلز ٍ ؽفت یه اثتؽا ِهمبل ؼرایي
هطیظ ؼر
CFX
افشار ًزم
ANSYS
عیبل ِو فَرت ثؽیي ٍ ِپزؼاغت خبهؽ ثب عیبل تؼبهل عبسی هؽل ِث
ّبی ُپز ثز آة
.اعت ُگزؼیؽ ٍارؼ ؽفت اثتؽای ثز )هَتَر ِهطزو (ًیزٍی ًیش گؾتبٍر ّوشهبى ثغَر ٍ ُؽؽ غبرج آى اس ٍ ثزغَرؼوزؼ ایوپلز
هطیظ ؼر ثطزاًی ًمبط ؼر تزن ٍضَؼ اثز ؼر را عیغتن غزاة ٍ عبلن یبتبلبى ضبلت ٍؼ ؼر ضبل
Workbench
افشار ًزم
ANSYS
ُؽؽ عبسی ِؽجی
گزاف
.اعت ُؽؽ ُؼاؼ ًوبیؼ ثغَروبهل ّب تٌؼ ٍ خبثدبیی ِث هزثَط ّبی
- 3. www. mechaero.ir
3
2
.
سازی هدل
ِؽجی
ایوپلز ٍ ؽفت ِهدوَػ ثب خبهؽ ثب عیبل تؼبهل ثزرعی .اعت ِگزفت لزار ارسیبثی هَرؼ هؽل ًَع ٍؼ ِگزفت اًدبم عبسی
ِثغَریى اعت ِگزفت لزار تطلیل هَرؼ ؽفت رٍی ثز تزن ٍخَؼ ػؽم ٍ ثب ضبلت ٍؼ ؼر
فزضی تزن ًَِگ ّیر اٍل هؽل ؼر
فزضیبت ثب عپظ ٍ ُؽؽ اػوبل ؽفت ُعبس ثز هؾػـ هػتقبت ؼر فزضی تزن یه ؼٍم هؽل ؼر ٍ ًؽارؼ ٍخَؼ ؽفت ؼر
ّز هؾػـ
هی ثػؼ زٌؽیي ؽبهل عبسی ِؽجی .اًؽ ُؽؽ تطلیل هؽل ٍؼ
عیبل اػوبلی اثز ثزرعی ِث اٍل ثػؼ ِو ثبؽؽ
ُپز رٍی ثز آة
ُثَؼ ایوپلز ّبی
ؼر ؽفت رٍی ثز ایوپلز اس اًتمبلی فؾبر اعتبتیىی آًبلیش ثزرعی ِث ثؼؽی ّبی ثػؼ ؼر ٍ
.اعت ُؽؽ ِپزؼاغت ؽفت رٍی ثز تزن ٍخَؼ ػؽم ٍ ٍخَؼ ضبالت
هی ایوپلز ّبی ُپز ثز عیبل ثزغَرؼ ًَُط ِث اثتؽا
-
ؽىل ثقَرت ایوپلز ٍ ؽفت ِهدوَػ فٌؼتی هؽل .پزؼاسین
1
هی
ؽىل ؼر ِو .ثبؽؽ
1
هؾػقی اخشای ؼارای ِهدوَػ
تؾىیل افلی اخشای ثؼٌَاى هَتَر ٍ )ًِایوپلز(پزٍا ،ؽفت ،یبتبلبى ؽبهل اخشا ایي ِو ؼارؼ
هی عیغتن ُپیىز ثؼٌَاى ُؼٌّؽ
.ثبؽؽ
ؽىل
1
:
گبّی ِتىی هزسی ؽزط ثؼٌَاى ّب یبتبلبى لزارگیزی ؼلیك هطل
[11]
ؽىل ِث ِثبتَخ ضبل
1
ؽىل ؼر ِو ًوَؼ ثزرعی تزی ُعبؼ ثقَرت را عیغتن اخشای هیتَاى
2
ؽىل هؼبؼل هیتَاى
1
را
ؽىل ؼر .ًوَؼ اعتػزاج
2
هی فزك ایوپلز ّبی ُپز ثز ػوَؼ ثزؼارّبی ثقَرت را ایوپلز ثب عیبل ثزغَرؼ ًَُط ،
.ؽَؼ
ؽىل
2
:
هؽل
عیبل ٍ پوپ ِهدوَػ ؽوبتیه
اثز ؼر ِو گؾتبٍری را عیغتن ثز گذار تبثیز غبرخی ػبهل ٍ گؾتبٍر ثقَرت عیغتن ؼر هَتَر اثز عبسی ِؽجی ایي ؼر
هزسی ؽزط ثقَرت را ّب یبتبلبى لزارگیزی هطل .این ِگزفت ؼرًظز ،ثبؽؽ هی ایوپلز ّبی ُپز ثز ػوَؼی ًیزٍی ثزغَرؼ
Normal Speed
Motor
- 4. www. mechaero.ir
4
.اعت ُؽؽ فزك عیلٌؽری
ؽىل ؼر
3
هطیظ ؼر
CFX
افشار ًزم
ANSYS
عیبل غزٍج ٍ ٍرٍؼ ًَُط ِو هیؾَؼ ُهؾبّؽ
هی ًؾبى را عیبل ًزهبل عزػت ثزؼارّبی ّوسٌیي ٍ
.ؼّؽ
ؽىل
3
ایوپلز ّبی ُپز ثز غزٍج ٌّگبم ؼر عیبل ثزؼاری هیؽاى :
ؽىل ؼر ِو ُؽؽ ِؼرًظزگزفت ثیضَی تزن ثؼٌَاى هطل ٍؼ ؽفت رٍی ثز تزن ؼرًظزگزفتي ثزای
4
.وزؼ ُهؾبّؽ هیتَاى
ؽىل
4
ؽفت رٍی ثز تزن یه ایدبؼ :
1.2
.
سالن یاتاقاى با سیستن سازی هدل
اعتبتیىی تطلیل ّبی گزاف هیتَاى اٍل عبسی هؽل اس ضبلت ایي ؼر
ِؼاؽت ٍخَؼ ؽفت رٍی ثز تزن ِو سهبًی ضبلت ؼر
اؽىبل ثقَرت هیتَاى را ثبؽؽ
5
تب
9
اؽىبل .گذاؽت ًوبیؼ ِث
5
تب
7
راعتبی ؼر ُعبس خبثدبیی
x,y,z
اؽىبل ٍ
8
تب
9
ایوپلز عیغتن ثزؽی ٍ افلی تٌؼ هیشاى ًیش
-
.هیٌوبیؽ ثیبى تزن ٍخَؼ ضبلت ؼر را ؽفت
- 5. www. mechaero.ir
5
ؽىل
5
راعتبی ؼر عیغتن خبثدبیی :
x
تزن ثب ضبلت ؼر
عیلٌؽری هزسی ؽزایظ ثب
ؽىل
6
راعتبی ؼر عیغتن خبثدبیی :
y
تزن ثب ضبلت ؼر
عیلٌؽری هزسی ؽزایظ ثب
ؽىل
7
:
راعتبی ؼر عیغتن خبثدبیی
z
تزن ثب ضبلت ؼر
ثب
عیلٌؽری هزسی ؽزایظ
- 6. www. mechaero.ir
6
ؽىل
8
:
تزن ثب ضبلت ؼر افلی تٌؼ هبوشیون
عیلٌؽری هزسی ؽزایظ ثب
ؽىل
9
ثزؽی تٌؼ هیٌیون :
تزن ثب ضبلت ؼر
عیلٌؽری هزسی ؽزایظ ثب
2.2
.
خراب یاتاقاى با سیستن سازی هدل
غز ؼزبر ّب یبتبلبى ِو سهبًی
ضبلت ؼر هٌظَر ّویي ِث ِو ؽًَؽ هی ؽفت ضزوت هبًغ ثغَری ؽًَؽ هی ٍاهبًؽگی یب ٍ اثی
رظ هطل ایي ؼر ؼٍراًی ًَِگ ّیر ٍ ُؽؽ ففز ؽفت آساؼی ؼرخبت ّب یبتبلبى گیزی لزار هطل ؼر ُؽؽ فزك غزاة یبتبلبى
ّبی گزاف .ؼّؽ ًوی
15
تب
12
وبرتشیي راعتبی ِع ؼر ُعبس خبثدبیی ثیبًگز
x,y,z
ٌِووی ٍ ٌِثیؾی ًمبط ِو ثبؽؽ هی
ًوَؼارّبی ٍ ُگزؼیؽ هؾػـ
13
ٍ
14
ُعبس ثز گؾتبٍر ٍرٍؼی اػوبل اثز ؼر را ُعبس ثزؽی ٍ افلی تٌؼ تزتیت ِث ًیش
.ًوبیؽ هی ِارائ ؽفت
ؽىل
15
راعتبی ؼر عیغتن خبثدبیی :
x
تزن ثب ضبلت ؼر
ثبثت هزسی ؽزایظ ثب
- 7. www. mechaero.ir
7
ؽىل
11
راعتبی ؼر عیغتن خبثدبیی :
y
تزن ثب ضبلت ؼر
ثبثت هزسی ؽزایظ ثب
ؽىل
12
راعتبی ؼر عیغتن خبثدبیی :
z
تزن ثب ضبلت ؼر
ثبثت هزسی ؽزایظ ثب
ؽىل
13
افلی تٌؼ هبوشیون :
ضبلت ؼر
ثب
ثبثت هزسی ؽزایظ
- 8. www. mechaero.ir
8
ؽىل
14
ثزؽی تٌؼ هبوشیون :
ضبلت ؼر
ثبثت هزسی ؽزایظ ثب
3
.
گیری نتیجه
1
-
خؽٍل اس ِو ّوبًغَر
2
ؼر ثزؽی ٍ افلی تٌؼ ٌِووی ٍ ٌِثیؾی هیتَاى آیؽ هی ثز
4
فقل ؼر ُؽؽ ِارائ ضبلت
ضبلتی ؼر ِو ؼریبفت هیتَاى هػتلف ضبالت افلی ّبی تٌؼ ؼر هبوشیون همبؼیز ِث ِثبتَخ .وزؼ ِارائ را پیؾیي
ثبؽ وبهل عالهتی ؼر یبتبلبى ثؼجبرتی ٍ ثبؽؽ عیلٌؽری هزسی ؽزط ِو
هیشاى آیؽ هی ثَخَؼ تزن ٍلتی ؽ
ضبلت ؼر ٍیب ًؽارؼ ٍخَؼ ؽفت رٍی تزوی ِو سهبًی ِث ًغجت ثَؼ غَاّؽ ثزغَرؼار ثیؾتزی افلی تٌؼ هبوشیون
ثبؽؽ هی تزن ثؽٍى ضبلت اس ثیؾتز تزن ضبلت ؼر ثزؽی تٌؼ هبوشیون ثبثت هزسی ؽزط یب غزاة ّبی یبتبلبى
هی ؽفت ؼر تزن اثز ثؽلیل ّن ایي ِو
.ثَؼ غَاّؽ ثیؾتز ؽفت ُعبس ؼر پغوبًؽ تٌؼ هیشاى ِو ثبؽؽ
خؽٍل
2
ضبالت توبهی ؼر عیغتن ثزؽی ٍ افلی تٌؼ هیٌیون ٍ هبوشیون :
برشی تنش
(Pa) اصلی تنش
(Pa)
یاتاقاى
Min Max Min Max
385.48 7.2253e9 -1.8918e9 1.6472e10 سالن
1.6711 6.7886e7 -1.069e7 1.0206e8 خراب
2
-
راعتبی ِع ؼر عیغتن ؼر خبثدبیی
x,y,z
هیتَاى ول ثغَر ُؽؽ اعتػزاج ّبی گزاف ثزاعبط ِو ُثَؼ هؽًظز
هیشاى سیز خؽٍل ثزاعبط .یبفت ؼعت سیز خؽٍل لبلت ؼر ول ثغَر را ُعبس خبثدبیی ٌِثیؾی ٍ ٌِووی هیشاى
زٌؽاى تمزیجب تزن ثب ٍ تزن ثؽٍى ضبلت ؼر راعتب ِع ّز ؼر ّب خبثدبیی
ایي آًْن افلی ؼلیل ِو ًؽارًؽ فزلی
ایوپلز ّبی ُپز ثز عیبل ثزغَرؼ ثؽلیل آًْن ٍ ُافتبؼ اتفبق ایوپلز رٍی ثز ّب خبثدبیی ٌِثیؾی ٍ ٌِووی ِو اعت
.اعت ُثَؼ تبثیز ثی ؽفت رٍی ثز ُؽؽ اػوبل تزن ؼلیل ایي ِث ِو اعت
خؽٍل
4
راعتبی ِع ؼر عیغتن خبثدبیی هیٌیون ٍ هبوشیون :
x,y,z
Min Max
یاتاقاى
z y x z y x
-0.24693 -0.24692 -0.00016195 0.24679 0.2468 0.00012318 سالن
-3.8206e-5 -4.6593e-5 -9.6064e-6 4.1927e-5 3.5381e-5 6.018e-6 خراب
- 9. www. mechaero.ir
9
3
-
راعتبی ِع ؼر خبثدبیی ثیؾتزیي
x,y,z
ّن آى افلی ؼلیل ِو افتؽ هی اتفبق ایوپلز اس هػتلفی ًمبط ؼر هؽل ٍؼ ّز ؼر
ّبی راعتبی ؼر هتفبٍتی خبثدبیی تغییزات هیشاى ّغتٌؽ عبلن ّب یبتبلبى ِو سهبًی یؼٌی هیگزؼؼ ثز هزسی ؽزط ًَع ِث
.افتؽ هی اتفبق هػتلف ّبی هىبى ؼر هػتلف
4
-
هزسی ؽزط ضبلت ؼر افلی تٌؼ هبوشیون
ُثَؼ گؾتبٍر اػوبل هطل ؼر ؼلیمب ؽفت ُعبس اثتؽای ؼر تزن ثؽٍى ٍ ثبثت
هبًغ ثغَری ِو اعت ُثَؼ هَتَر ِث ًشؼیه یبتبلبى وبرافتبؼى اس ثؽلیل هطل ایي ؼر تٌؼ ثیؾتزیي ٍلَع ززایی .اعت
.اعت ؽَْؼ لبثل ِهغبل ایي ًیش ثزؽی تٌؼ هَرؼ ؼر ٍ اعت ُثَؼ ؽفت ضزوت
5
-
ؼر ثیؾتز تزن اثز
.هیگزؼ فَرت ّب یبتبلبى افتبؼگی وبر اس ٍ غزاثی یؼٌی ثبثت هزسی ؽزط ِو اعت ؽَْؼ لبثل هَلؼی
ّبی یبتبلبى ِث ًشؼیه ًَاضی ؼر ؽىغت ثؼجبرتی یؼٌی هیؽّؽ رظ ،ُؽؽ ایدبؼ تزن ًِبضی ؼر ثزؽی ٍ افلی تٌؼ ثیؾتزیي
.اعت ُافتبؼ وبر اس
هراجع
[1] M. J. Reid, “Analysis Of The Causes Of Recent Roll Shaft Failures In Natal Sugar
Mills”, Proceedings of the South African Sugar Technologists Association, 1988.
[2] S K Bhaumik, R Rangaraju, M.A. Parameswara, M.A. Venkataswamy,
" Fatigue failure of a hollow power transmission shaft" Engineering Failure Analysis,
2002, pp. 457–467.
[3] Fonte M. A.,Reis L., Romeiro F., Li B. , Freitas M. (2006),”The effect of steady
torsion on fatigue crack growth in shafts”International Journal of Fatigue 28, 609-617
[4] Firat Mehmet (2012),”A numerical analysis of combined bending–torsion fatigue of
SAE notched shaft” J.Finite Elements in Analysis and Design 54, 12-16
[5] Torabi A. R. and Heidary Khavas M. (2012),”Fatigue Crack Growth in a Solid Circular
Shaft Under Fully Reversed Rotating Bending”ASM International 8, 419-426
[6] da Fonte M. , Reis L. , de Freitas M.(2015), ”Fatigue crack growth under rotating
bending loading on aluminium alloy 7075-T6 and the effect of a steady torsion”Theoretical
and Applied Fracture Mechanics 80, 57-64
[7] Citarellaa R. , Sepeb R. ,Giannellaa V. , Ishtyryakovc I.(2016),”Multiaxial Fatigue
Crack Propagation of an Edge Crack in a Cylindrical Specimen Undergoing Combined
Tension-Torsion Loading”Procedia Structural Integrity 2, 2706-2717
[8] Ding Zhenyu, Gao Zengliang, Ma Chenchen, WangXiaogui (2016),”Modeling of I + II
mixed mode crack initiation and growth from the notch”Theoretical and Applied Fracture
Mechanics 2, 129-140
[9] Z.Lu, Y.Xiang, Y.liu, Crack Growth-Based Fatigue-Life Prediction Using an
Equivalent Initial Flaw Model Part I: Uniaxial Loading, International Journal of Fatigue,
32.341-349, 2010.
[10] Z.Lu, Y.Xiang, Y.liu, Crack Growth-Based Fatigue-Life Prediction Using an
Equivalent Initial Flaw Model Part II: Multiaxial Loading, International Journal of Fatigue,
32.376-381, 2010.
[2] https://www.linkedin.com/pulse/basic-concepts-operation-maintenance-
troubleshooting-pumps-okafor/