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[Diese Nachricht wurde von Philanthrop am 20. Dez. 2013 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von Philanthrop:

Wir haben die Spindel schon einmal mit einer elastischen Lagerung simuliert. Hier ist uns aber klar geworden das ein Luft Lager nur Druckkräfte aufbaut eine Feder jedoch auch noch Zugkräfte wenn wie sie über den ganzen Umfang annehmen. Wir müssten also nur Druckkräfte bei den Auslenkungen zulassen was jedoch in eine nichtlineare Lagerung resultieren würde. Leider haben wir hierzu keine Funktion gefunden.

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Bei der Modalanalyse kann man keinen nichtlinearen Kontakt haben. Hat man eine sich öffnende Kontaktstelle, dann kann das System nicht 'harmonisch' in diesem Sinne schwingen.

Je nach System, das man hat, kann man Fallunterscheidungen machen. ZB Modalanalysen für die Teilsysteme, wenn der Kontakt offen ist, und Analyse für das ganze System wenn er zu ist.

Dieses Vorgehen liefert für manche Systeme aussagefähige und praktisch orientierte Resultate.

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Grüße, Moe

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Moin,

sucht Euch eine vernünftige statische Ausgangslage aus Euren Berechnungen raus, evtl. auch zwei.
Ausgehend von dieser/n kann man dann eine Modalanalyse durchführen um diese statische Ruhelage. Die gefundenen Eigenfrequenzen müssen eh mit einer Toleranz gegen Resonanz (-+ 5-10%) im weiteren Prozedere berücksichtigt werden.

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Gruß
Gerd
Katzen wurden in die Welt gesetzt, um das Dogma zu widerlegen, alle Dinge seien geschaffen,
um den Menschen zu dienen (Paul Gray)

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[Diese Nachricht wurde von Philanthrop am 20. Dez. 2013 editiert.]

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Hallo,

bitte überlege dir folgende dinge:

1. welche eigenmoden sind zu erwarten? ich gehe davon aus, dass die wichtigsten eigenmoden biegemoden sind, wobei die frage besteht, in wie weit die luftlager biegemomente aufnehmen können. meiner meinung nach nehmen die sogut wie keine biegemomente auf, weshalb auch die systemsteifigkeit nicht großartig beeinflusst wird, weshalb du die welle wahrscheinlich als einzelnes bauteil im "luftleeren" raum betrachten kannst

2. axiale eigenmoden sind bei wellen in aller regel nur in sehr hohen frequenzbereichen zu finden (abhängig von der axialen steifigkeit deiner lager)

3. torsionssteifigkeiten sind unabhängig vom lager (nur die lagerreibung hat hier einen einfluss, die ist aber zu vernachlässigen) und können ebenfalls im leeren raum ermittelt werden

4. wenn du die axiale und radiale steifigkeit deiner lager kennst sollte es eigentlich auch möglich sein, das problem analytisch zu lösen (K ist steifigkeitsmatrix, M ist massematrix, w ist kreisfrequenz --> det(K-w²M)=0)

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[Diese Nachricht wurde von Philanthrop am 20. Dez. 2013 editiert.]

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Hallo,

eine Quelle für die Biegemoden kann ich dir nicht sagen, wir selber rechnen derzeit sehr viel mit hydrostatischen gleitlagern, die jedoch sehr viel steifer sind als hydrostatische luftlager.

du musst immer sehen: der eigenmode und die eigenfrequenz sind stets abhängig von steifigkeit, dämpfung und masse. diese werte sind vektoriell zu sehen, weshalb ein biegemode in "biegerichtung", sprich in momentenrichtung "verstärkt" oder "reduziert" werden kann. die verformung in folge von biegung ist sehr gering, weshalb dadurch im luftlager eigentlich keine reibung dadurch entsteht. die gesamtreibung im system (entspricht dämpfung) setzt sich ja aus der reibung in folge des haltens des lagers und der drehung sowie der reibung, die durch den biegemode entsteht zusammen. ich gehe davon aus, dass diese verlustreibung durch den biegemode vernachlässigbar klein sind. dämpfung hat sowieso kaum einfluss auf die lage der eigenfrequenzen (wd=w0*(1-teta²)^(-1)).

kurz: die dämpfungseigenschaften deines systems haben eigentlich keinen nennenswerten einfluss auf die lage deiner eigenfrequenzen; luftlager dämpfen sowieso nicht gut.

nächster punkt: steifigkeit. ein luftlager wird in radial und axiallager unterteilt. es hat damit eine axialsteifigkeit und eine radialsteifigkeit, aber aufgrund der geringen verformungen bei biegemoden (f=k*u) versteifen die lager die biegerichtung eigentlich kaum. sie dämpfen auch die biegemoden nicht, weshalb wir wieder auf den schluss kommen: wd=w0*(1-teta²)^(-1)

kurz: die luftlager ändern die eigenfrequenz des biegemodes von fast nicht bis überhaupt nicht.

ich selber entwickelt seit 2009 werkzeugmaschinenspindeln, bin da auch projekt- und ideenleiter und wir bauen derzeit zwei prüfstände auf, die sich genau mit diesen dingen beschäftigen. deshalb habe ich da auch ein bisschen theoriehintergrund.

ich hoffe ich konnte dir helfen 

grüße,

jörg

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