Un albero cavo può essere confrontato con un albero pieno in base al solo diametro esterno?

Piccolo eolico / Domande prima dell’acquisto

Interfacce meccaniche

Un albero cavo può essere confrontato con un albero pieno in base al solo diametro esterno?

La risposta breve

No. La distribuzione del materiale nella sezione di un albero influisce sulla rigidezza e sulle tensioni torsionali, non soltanto il diametro esterno. Un albero cavo e uno pieno con uguali dimensioni esterne richiedono quindi valutazioni diverse. Questo è importante nel confronto fra varianti di alberi per generatori eolici, anche prima di considerarne i materiali o i dettagli di fatica.

Usare la proprietà di sezione appropriata

Per un albero circolare uniforme ideale, il momento polare d'area è proporzionale al diametro esterno elevato alla quarta potenza meno il diametro interno elevato alla quarta potenza. Una sezione piena ha diametro interno nullo. Questa proprietà dell'area ha unità di lunghezza alla quarta potenza; è diversa dal momento d'inerzia di massa del rotore usato nei calcoli di accelerazione ed energia cinetica.

Confrontare una coppia esplicitamente ipotetica

Se il diametro interno è il 60% del diametro esterno, la sezione cava ideale conserva 1 - la quarta potenza di 0.6 = 0.8704, ossia l'87.04%, del momento polare d'area della sezione piena. La sua area trasversale è il 64% dell'area della sezione piena. Questi rapporti illustrano soltanto la distribuzione geometrica. Non stabiliscono la coppia ammissibile, la resistenza a fatica, la resistenza all'instabilità o uno spessore di parete sicuro per alcun albero reale.

Richiedere il confronto completo degli alberi

Richiedere diametri esterno/interno, lunghezza, materiale, dettagli del collegamento e i pertinenti casi di coppia/flessione/carico. Cave per linguetta, spallamenti e caratteristiche di fabbricazione possono determinare tensioni locali non descritte dal modello di albero uniforme. Le risorse di selezione Ringfeder valutano separatamente i collegamenti di alberi cavi, confermando l'importanza della geometria del foro nell'interfaccia. Non si afferma alcuna costruzione degli alberi MARSTON. Non sostituire un albero con uno cavo sulla base di questo rapporto né dedurne la capacità dalla riduzione di peso; usare la valutazione strutturale e del collegamento effettiva del progettista. In corrispondenza di un collegamento, la parete di un albero cavo può anche deformarsi sotto la pressione radiale di contatto. Un confronto torsionale delle sezioni non risolve quindi l'idoneità di un calettamento per contrazione o di un dispositivo di bloccaggio senza linguetta su tale albero.

Fonti

Gli esempi sono illustrativi. Confermate prestazioni specifiche, compatibilità e fornitura nei documenti applicabili.