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Servus werte Gemeinschaft,

Im Rahmen meines Studiums muss ich herausfinden, ob eine Maschine die bisweilen nur auf festen Boden verwendet wird, potentiell auch auf einem Schiff zur Hochseefischerei verwendet werden kann. Bei der Maschine handelt es sich um eine Mühle mit einem Gewicht von etwa 34t, einer Motorleistung von etwa 1000kW und einer max Drehzahl von etwa 900 Umdrehungen. Bei der Betrachtung dieser Maschine soll Maßgeblich untersucht werden, ob die Lager und die senkrechte Welle die Bewegungen, welche auf einem Schiff nun mal auftreten, aushalten.

Zunächst habe ich nur eine allgemeine Frage:

Nun stellt sich mir die Frage, mit welchem Programm lässt sich eine solche Problemstellung am sinnvollsten bearbeiten. Zur Verfügung steht bislang Ansys R17.2 Academic oder Siemens NX 12. Gibt es Vor-/Nachteile, gibt es Einschränkungen? Was würdet ihr empfehlen? Hat jemand Beispiele für ähnliche Berechnungen? Literatur?

Vielen lieben Dank!

Grüße

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Hallo, welche Belastungen erwartest Du denn durch das Schiff ? 

Ich sehe nur Beschleunigungen, wobei lineare Beschleunigungen nicht das Problem sein sollten.

Sondern die hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%A4zession

Die lassen sich aber auch zu Fuss errechnen.

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Klaus

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Guten Tag,

das von Klaus genannte Stichwort würde mir ebenfalls einfallen.

Generell, musst Du quasi überall mit wechselnden Kräften rechnen.
Ich würde mir auch alle Schmier- und Dichtstellen anschauen.
Außerdem muss der Korrosionsschutz erhöhte werden (Salzwasser).

Ich würde sagen Du musst Dir erstmal überlegen was Du untersuchen willst.
Es hilft Dir ja nicht die gesamte Baugruppe in ein Programm zu laden.

BTW, Ansys ist eine reine Berechnungssoftware (FEM, MKS..) NX dagegen eine CAD-Software, das ist schon gesagt für was Du welches Programm verwenden solltest.

Um es nochmals auf den Punkt zu bringen, such Dir Schwachstellen raus und untersuch diese mittels der beiden Programme (Konstruktive Lösungen in NX und überprüfen in NX). Dann  ist es sinnvoll eine händische Berechnung (Mit Annahmen, ca. Werte) nebenbei zu führen um die Ergebnisse zu untermauern.

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Zitat:

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Original erstellt von Roggefeller:

BTW, Ansys ist eine reine Berechnungssoftware (FEM, MKS..) NX dagegen eine CAD-Software, das ist schon gesagt für was Du welches Programm verwenden solltest.

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NX ist ein recht umfangreiches Paket aus verschiedensten Modulen, unter anderem CAD. Dann aber auch noch CAM, FEM Simulation (Nastran Basis) u.v.m.

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Grüße Meinolf

Ich steh auf flotte Dreier

I know I was born and I know that I'll die but the in between is mine - Pearl Jam

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Vielen Dank für die Antworten. Schön, wie schnell einem hier geholfen wird!

In meiner Arbeit soll es nur um die Wellen- und Lagerkräfte gehen. Also soll ich weder Bauteile den widrigen Bedingungen anpassen, noch Schmier- und Dichtstellen untersuchen.

Der Aufwand zum berechnen der Gyroskopischen Kräfte hält sich in Grenzen und ist zu Fuß machbar, das stimmt.

Allerdings wirken weit mehr Kräfte auf Lager und Welle, als nur diese, oder nicht?!

- Gewichtskraft durch die schräge Lage der Welle und der Anbauteile
- Die Unwucht der Welle

Ich würde jetzt auf Grundlage der Beschleunigungswerte, die auf dem Schiff gemessen werden und den Maßen & Gewichten der Maschine die zusätzlichen Kräfte auf die Lager berechnen, diese mit den Präzessionskräften und den Kräften durch die Unwucht addieren und hätte grob gesagt dann das Worst-Case Szenario? Oder sehe ich den Wald vor lauter bäumen nicht?

Was ich bislang auf die "Welche Programm"-Frage verstanden habe ist, dass beide Programme tendenziell funktionieren würden, diese aber unterschiedliche Themenschwerpunkte haben.

Grüße

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@Meinolf

Das weiß ich.
CATIA, Solid Works etc bieten ähnliche Lösungen an, diese sind aber nicht vergleichbar mit reiner Simulationssoftware (Ansys, Hyperworx, Z88)

@topic

Ich würde die Lagerkräfte mit maximal erlaubter Krängung nochmals berechnen (Rollen, Stampfen und Gieren), dann die worst case Werte nehmen.

Ich bin mir wegen der Beschleunigung gerade nicht sicher. Im Endeffekt muss doch nur die Welle von den Lagern abgefangen werden und nicht die Maschine?

Die Frage ist halt auch ob Du das Ganze wissenschaftlich betrachten sollst, oder praxisnah?

Die Unwucht der Welle dürfte sich nur unwesentlich verändern (Außer sie ist sehr lang und wird nur an zwei Stellen gestützte), so fern man nicht schon bei etwa 80% der kritischen Drehzahl ist würde ich dies vernachlässigen.

[Diese Nachricht wurde von Roggefeller am 28. Sep. 2018 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von Roggefeller am 28. Sep. 2018 editiert.]

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Hallo Roggefeller,

scheinbar hab ich versäumt meine letzte Antwort ordentlich abzuschicken ...

Natürlich hast du recht, nur die Welle muss von den Lagern abgefangen werden.

Aber welche Kräfte treten deiner Meinung nach bei einer solchen Roll- oder Nickbewegung auf?
Ich wäre bislang so vorgegangen, dass ich nur radiale Kräfte untersuche. Da finde ich einmal die Unwucht, die eh immer auftritt, gyroskopische Kräfte (bspw. Deviationsmomente), Gewichtskräfte, Kräfte durch den Antrieb der Welle.

Danke für deine Einschätzung
Grüße

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Hallo und ein Willkommen hier im WeltBestenForum G-roon.

So kann es aussehen wenn die See rau ist. (ab Sekunde 20).

Gruß
ThoMay

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Wow, vielen Dank ThoMay. Sehr eindrucksvoll! Verdeutlicht die Notwendigkeit der Untersuchungs ungemein.

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Moin,
nun ja, bei dem Beispiel von Thomay handelt es sich um ein Containerschiff.
Der Schleimfänger auf dem die Mühle eingebaut werden soll ist mx. 80 m lang und ca 15-16 m breit.
Die Vertikalbeschleunigungen dürften da so bei 1 g liegen und aufgrund des Rollens (Drehung um die Längsachse) so bei etwa 0.5 g
Für die Welle kommen also Kippungen dazu die Kreiselkräfte verursachen. Ansonsten sehe ich für die 34 t Mühle nur die Notwendigkeit aufgrund der horizontalen Beschleunigungen die Fundamente zu verstärken oder die Mühle mit Kopfhaltern an der Schiffsstruktur zusätzlich zu haltern.

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Gruß
Gerd
Hunde haben ein Herrchen oder Frauchen - Katzen haben Personal.

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Vielen Dank für die Antwort Smittytomcat.
Natürlich hasst du recht. Gänzlich anderer Kutter, imposant ist es aber dennoch. Die von dir angesprochenen 1g sind offensichtlich die Beschleunigungswerte die als Berechnungsgrundlage oft genommen werden. Diese werde ich auch so annehmen.

Durch die Kippung werden Kreiselkräfte auftreten. Werden die Lager beim Kippen nicht aber auch durch das Gewicht der Welle belastet?

Beste Grüße und entschuldigt die späte Antwort.

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Moin,
ja, die Welle muß natürlich auch für die vertikale und horizontale Zusatzbeschleunigungen gehalten werden - aber ist das Ein Problem bei den Lagern heute??
Genaue Beschleunigungen muß aber Euer Auftraggeber im Lastenheft vorgeben, denn nur er kennt den Pott genau, bzw. kann die Werte von der Bauwerft erfragen

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Gruß
Gerd
Hunde haben ein Herrchen oder Frauchen - Katzen haben Personal.

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Was für Änderungen würden denn beim praxisnahen untersuchen aufkommen, die in der Theorie nicht erwähnt werden?

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... das Du reiherst wie blöd
ein Trawler fischt bis BF 6-7, aber die Verarbeitung im Inneren geht bis so BF 8 weiter. Und dann bei dem Gestank wird einem doch schummrig.
Ich muß es nicht noch einmal haben obwohl ich sonst nicht seekrank werde (eine Messreise von 5 Tagen)

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Gruß
Gerd
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[Diese Nachricht wurde von smittytomcat am 16. Nov. 2018 editiert.]

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