Tonarmar

[housemicke]

hör styvhet ihop med hårdhet? en del titansorter kommer upp i 40-45hrc gissningsvis, en del stål sorter närmare 70hrc har jag sett. eller är det E-modul som är relevant (eller inget av dom). eller är vissa material helt enkelt styvare än andra hur man än ser på det

[paa]

hör styvhet ihop med hårdhet? en del titansorter kommer upp i 40-45hrc gissningsvis, en del stål sorter närmare 70hrc har jag sett. eller är det E-modul som är relevant (eller inget av dom). eller är vissa material helt enkelt styvare än andra hur man än ser på det

Hårdhet är irrelevant, det är bara en ytegenskap. Hur lätt den repas, typ.
E-modul är mått på materialets egenstyvhet.
E-modulen tillsammans med tvärsnittsareans storlek och form ger armens styvhet.
Sen har vi även materialets resonansegenskaper att ta hänsyn till:
Aluminium och stål ringer en hel del.
Gjuten magnesium och kolfiber är betydligt dödare.

[housemicke]

jag snackade lite med mina lärare (cnc) om styvhet och sånt. dom ville få det till att ett rör va det bästa för applikationen, dom hänvisade till att "anläggningsytan mot luften" s a s blir större med ett rör kontra en x eller + profil med samma godstjocklek och vikt, kan det stämma att det alltså inte är tvärsnittsarean som ger styvheten (det är väl den som ger styrkan antar jag, och till viss del form då). är en solid pinne mindre styv än ett rör med samma dimension?

det blir nog ett rör ändå, det blir absolut enklast att tillverka, vad kan va lämplig godstjocklek på ett stålrör, låt säga ett 10-12 mm. hur tjocka är dom på tonarmar som går att köpa?

funderar på kullager både vertikalt o horisontellt, verkar knepigt med knivlager och liknande när jag kommer va relativt hårdhänt med grejerna, ett plus är om allt sitter fast och inte kan lossna då jag byter plattor ganska ofta. vad tror ni om kullager? är stora kullager bättre än små friktionsmässigt sett alltså

[paa]

Ett rör är inte styvare än en cylinder med samma ytterdiameter, men inte så mycket sämre heller.
Det är materialet som ligger längst från tvärsnittets centrum som har störst inverkan.
Jämför man ett rör med samma vikt som en cylinder får röret förstås större ytterdiameter och blir mycket styvare både mot vridning och böjning än cylindern.

Det finns kullager med olika glapp och med olika tätningar.
Små kullager har lägre friktion och tål mindre belastning.
Större är styvare, men jag tror glapp och friktion är viktigare parametrar.

SKF brukar inte ha någon bra service om man inte köper tusetals kullager, Nomo kan ju vara ett alternativ, dom har det mesta, utom just SKF-grejor:
http://www.nomo.se/svenska/pdf/Nomo%20s ... oschyr.pdf

[housemicke]

ok då klarnar det.. allt gods i ett rör ligger ju så långt ut det går från centrum, därav fördelen. brukar kullagertillverkare speca glapp eller är dyrare serier tightare. jag funderar på om kullager i kullager (hylsa/rör mellan) skulle inverka positivt på friktionen eller skulle dom motverka varandra tror du

[paa]

ok då klarnar det.. allt gods i ett rör ligger ju så långt ut det går från centrum, därav fördelen. brukar kullagertillverkare speca glapp eller är dyrare serier tightare. jag funderar på om kullager i kullager (hylsa/rör mellan) skulle inverka positivt på friktionen eller skulle dom motverka varandra tror du

Om du lägger kullager i kullager kommer bara det som går lättast dvs det mindre att röra sig, och det större kommer inte att bidra med någotsomhelst av nytta, bara mer glapp osv.
Dom specar glapp i en serie som kallas tex C2, Cn, C3 osv. Mer glapp om det går varmt så att det kan expandera utan att nypa och mindre glapp för det fall man riskerar skaller.
Cn är normalglapp, men du bör nog välja C2. Tightare (C1) går nog för tungt och är i alla fall ovanliga.
SKF har i alla fall bästa hemsidan med datablad och tabeller osv:
http://www.skf.com/portal/skf/home/prod ... link=1_1_0
Spårkullager är standardiserade så beteckningen fungerar därmed på alla fabrikat.

[housemicke]

kollat lite på skf. har hittat 3 olika sorter som kan vara lämpliga, Deep groove - friktions coefficient 0,0015, finns i c2 med ett spel på 0-10 μm (min max) för ett 18-24mm lager.

Self aligning - friktion 0,0010, finns i c2 spel 4-14μm för 18-24mm.

Cylindrical roller with cage - friktion 0,0011, spel radiellt (double row) 0-25μm, står inget om axiellt spel, men om single row gör det det. radiellt 0-25μm, axiellt 37-140μm för ett 24-25mm där nånstans. ganska mycket tycker jag, axiellt alltså

det ser ut som ett Deepgroove verkar va tillräckligt bra och antagligen det billigaste.

[paa]

kollat lite på skf. har hittat 3 olika sorter som kan vara lämpliga, Deep groove - friktions coefficient 0,0015, finns i c2 med ett spel på 0-10 μm (min max) för ett 18-24mm lager.

Self aligning - friktion 0,0010, finns i c2 spel 4-14μm för 18-24mm.

Cylindrical roller with cage - friktion 0,0011, spel radiellt (double row) 0-25μm, står inget om axiellt spel, men om single row gör det det. radiellt 0-25μm, axiellt 37-140μm för ett 24-25mm där nånstans. ganska mycket tycker jag, axiellt alltså

det ser ut som ett Deepgroove verkar va tillräckligt bra och antagligen det billigaste.

Cylindriskt rullager skall du inte använda, den har ingen vettig styrning i axiell ledd, det är därför det inte står något glappvärde axiellt.

Self aligning, är sfäriska kullager, som kan ta upp vinkelfel och krokighet i axlar mm, men tål inte så jättemycket axiell belastning, men kanske tillräckligt ändå. Men då får man problem med tätningarna.

"Deep grove", är vanliga spårkullager, och borde funka bra nog. Välj tätningar med plåtbrickor som har en minimal spalt, inte gummitätningarna som kärvar.

Måtten som du skriver, 24-25mm är det ytterdiametern?
Vilken diameter på axeltappen tänkte du köra med?

[housemicke]

jag bara tog ett halvlitet mått för jämförelsens skull, en del lager fanns som minsta i 24mm så det fick bli det . vet faktiskt inte vad jag ska använda än men mindre än 24mm axel blir det nog. armen blir nog 10-12mm (kanske lite grövre) så jag tänkte göra en 20mm axel (eller liknande) som jag borrar ev fräser ur så det blir en presspassning på 10-12mm armen så jag slipper limma. sen svarva ner den till 10-12 (ca) på båda sidorna, om det är bättre med mindre blir det mindre.

funderar på om det skulle fungera med ett vanligt spårkullager fast lite större (50-60mm axel) till vridningsleden, tål dom den typen av axiell belastning, att bära upp hela tonarmen med allt som kommer tillkomma? det skulle vara praktiskt, vilka alternativa lagertyper kan fungera bra till detta

[erimos]

Hur pass höga krav är det på lager till tonarmen egentligen och av vilken karaktär är kraven?

Slänga in keramlager som tål extrema driftsförhållanden känns ju kanske lite overkill... men high end!


Borde inte ett rullager vara vettigare än ett kullager? ger betydligt bättre axiel styrning men tål väl inte jättehöga varvtal. men det här lagret ska väl snurra "sparsamt".

Eller ett axiallager? Glidlager?

Finns ju en hel del att räkna på när det gäller lagersorter...



/Erik - Som härdat 800 ton stål på skf

[housemicke]

jag vet faktiskt inte vilket lager som blir bäst till vridleden, jag får försöka kolla upp det, det funkar säkert bra med massa olika. nu har jag beställt en bok iaf.. Mekanik, skriven av R Grahn. den borde va här inom en vecka eller så

[housemicke]

http://www.skf.com/portal/skf/home/prod ... &newlink=1

efter lite övervägande jag tror sorterna "angular contact ball bearing" och "spherical roller thrust bearings" blir bra till vridleden

[erimos]

hmm, rullager och kullager av self-aligning typ är konstruerade som de är så att de ska kunna rotera även om axeln skulle luta lite i förhållande till lagret. En jättebra tillämpning för sånna (i 1,5m storlekar) är pappersvalsarna på pappersbruken. Ett kärvande lager där betyder ju enorma produktionsbortfall. (CARB-lagrena är särskillt utvecklade för detta har jag för mig).


I det här fallet är ju den funktionen mest en nackdel, tonarmsinfästningen får ju inte flexa ett par grader hit eller dit direkt.


Ett sätt att lösa det är att använda två lager med en lite längre axel så att lagrena sitter med lite mellanrum. Då kan man använda enkla spårkullager som är placerade en bit i från varandra och därför ger riktningsstabilitet åt axeln samtidigt som de har låg friktion. Det borde också ge lägre friktion än tex ett nållager.



Nu ska jag väl nämna att jag inte kan ett jota om tonarmar, det var därför jag undrade lite om vad för krav man brukar ställa tidigare.




Angående tonarmens geometri, är inte en fackverkskonstruktion en kul lösning? eller en plåt på höjden? I vilken led är vridstyvheten viktigast?

[paa]

Hur pass höga krav är det på lager till tonarmen egentligen och av vilken karaktär är kraven?

Dom skall gå lätt och vara glapp/skallerfria plus ganska styva så dom inte fjädrar så mycket vid belastning.

Borde inte ett rullager vara vettigare än ett kullager? ger betydligt bättre axiel styrning men tål väl inte jättehöga varvtal.

Rullager har ingen bra axiell styrning, antingen ingen alls, vilket kan vara bra om man låter ett annat lager sköta axialstyrningen, eller en kant som rullarnas ändar glider mot, plus massor av axialspel. Tar jättemycket radiell last, men det är overkill i kvadrat.

Eller ett axiallager?

Kan vara vettigt i botten, men måste kompletteras med två radiallager, och mer än två lager i serie brukar vara stört omöjligt att få att linjera.

Glidlager?

Glidlager finns i två modeller: Dom som kärvar, och dom som glappar. Ingedera vill man ha till en tonarm.

Vanliga spårkullager är mer användbara än man kan tro. Sitter i alla normala elmotorer, även såna man monterar klyvskruvar och sådant elände på.
Dom kan således ta upp skapliga axialkrafter, mer än så behövs inte.
Man kan förspänna antingen ytterringen eller innerringen med några tallriksfjädrar för att spänna upp glappet vilket ger tystare skallningsfriare gång.

Jag spånar dock lite på om det inte skulle kunna gå att ställa horisontalvridleden i ett enda koniskt lager. Det tar mycket axialkraft och blir ju helt glappfritt när tyngden av armen belastar konan. Den lilla kraft som det blir axiellt i armen kan svårligen vicka dom koniska rullarna ur läge.


Försök också få tag i en SKF-katalog, ny eller gammal spelar inte så stor roll. Där finns jättemycket info om beräkningar, inbyggnadstoleranser, exempel på montage osv i all oändlighet. Absolut bästa boken för att kosntruera med lagringar.

[PerStromgren]

Glidlager finns i två modeller: Dom som kärvar, och dom som glappar.

Japp. precis så är det!

Jag spånar dock lite på om det inte skulle kunna gå att ställa horisontalvridleden i ett enda koniskt lager. Det tar mycket axialkraft och blir ju helt glappfritt när tyngden av armen belastar konan. Den lilla kraft som det blir axiellt i armen kan svårligen vicka dom koniska rullarna ur läge.

Är inte det kommersiellt provat med god framgång? Jag vill påminna mig om att Keith Monks använde just ett sådant lager i sina tonarmar på sextiotalet.

En exotisk detalj med den armen, var att signalen överfördes med fyra kvicksilverbad! Not suitable for portable use, som det står i handboken, och det måste man ju instämma i! I vart fall var det väldigt bekvämt att byta pickup: det var bara att lyfta av armen och lägga den upp-och-ner på bordet! Dessutom gav det extrem låg friktion.

PS. Den enkla lagerkonstruktionen framgår av handboken, som finns under URL:en ovan. DS

[paa]

PS. Den enkla lagerkonstruktionen framgår av handboken, som finns under URL:en ovan. DS

Jag vet inte om jag missar någon underlänk, men dom armar jag hittar på den hemsidan verkar vara enpunktsupphängda (unipivot)?
Kanske Keith Monks hade någon annan modell med koniskt rullager?
Enpunktsupphängda armar kan ju ha problem med svängningar i vridmoden, längs armens centrum. De måste därför dämpas med någon del som hänger ner i något sorts vätskebad, t.ex kvicksilver, som denna, eller silikonoljebad. Inte lämpligt för DJ, skulle jag vilja säga.
Stående knivlager för vertikalrörelsen som SME, och ett koniskt rullager för horisontalrörelsen skulle jag ha provat.
Men här kanske det viktigaste är att allt ska skall sitta fast?

[housemicke]

ja det måste sitta fast annars hade knivlager varit det bästa antar jag, jobbigt när nån av vännerna som är lite hårdhänta med grejerna står där med en tonarm i handen och undrar hur den ska sitta

dom lagren jag listade där uppe skulle man väl kunna kalla koniska lager, även ett sk "taper roller" lager skulle kunna fungera fast jag gissar på att kraften fördelas jämnare med dom andra 2 sorterna. kraften borde i teorin fördelas 50/50 axial, radial med ett "sperical roller" lager, om jag tänker rätt dvs. axialglappet borde inte inverka när det kommer lite tyngd på. sperical roller lagren har ett liten liten (0,0002μ) fördel vad gäller friktionscoefficient över angular contact ball lagren (med en rad kulor, det blir mer friktion med fler rader)

njae jag tar tillbaks det där, ett taper roller lager ska tydligen vara alldeles utmärkt enligt deras jämförelsetabeller.

hur funkar magnetiska lager?

[paa]

Magnetiska lager vet jag just inget om, men tror det finns både aktiva (med elektromagneter) och passiva, med permanentmagneter.
Gissar att styvheten inte är deras starka sida, i alla fall när det gäller passiva, och aktiva elekromagnetiska lager tror jag inte kommer att vara aktuellt, om man säger så.