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ANSYS的博客

2023年1月30日

轴承计算不再有很多容易使用的自动化工具

螺母和螺栓得到了很多关注,以保持东西在一起,但它是轴承,使事物移动。在机械工程中,轴承是帮助平衡运动和减少运动部件之间摩擦的机器元件。例如,轴承可以操纵零件的线性运动或其绕轴旋转,也可以通过控制影响零件的矢量来防止运动。

在如此小的元件中具有如此大的功率,难怪轴承计算是机械设计中最具挑战性的方面之一:精度至关重要。为了整体设计的成功,准确地建模轴承是必要的,但工程师和设计师不容易获得它们的各种特性和几何细节。

作为全球领先的轴承制造商,SKF开发了一种解决方案SKF轴承,一个免费的应用程序编程接口(API),通过提供对超过10,000个轴承指定的准确刚度数据的访问,减轻了轴承选择,分析和模拟的繁琐过程。

SKF轴承,其设计和嵌入在Ansys机械,简化和自动化轴承选择过程中的结构有限元分析(FEA),民主化模拟任何用户从初学者到专家。

准确和自动找到你的方向

SKF总部位于瑞典,在全球设有办事处,提供减少摩擦和二氧化碳(CO .)的解决方案2)排放,同时增加机器的正常运行时间和性能。斯凯孚不仅注重发展,还通过大力投资研发(R&D),重点关注可靠性和可持续性,促进智能和清洁增长。

他们的主要产品和服务涉及旋转轴,包括轴承,密封件,润滑管理,人工智能(AI)系统和无线状态监测。此外,除了物理部件和硬件外,SKF还开发轴承软件和建模解决方案,包括与第三方工具集成的api,以帮助客户更准确、更轻松地模拟轴承。

SKF工程软件部门的产品经理Hedzer Tillema在Ansys的Level Up 3.0工程仿真会议上展示了该公司最新的api之一。

SKF轴承是使用Ansys应用程序定制工具包(ACT)开发的,该工具包使团队能够通过创建称为向导的定制指导过程来自动化工作流。这些向导为任何用户提供了一个逐步的、可访问的界面,并为选定的任务和程序定制应用程序。如上所述,SKF轴承旨在简化机械中的轴承建模和有限元模拟。

Tillema表示,SKF持续的仿真集成支持了最近的行业趋势“向左转移”,这意味着工程师和设计师正在将仿真和虚拟测试转移到开发周期的早期。通过将模拟引入开发的早期阶段,而不是后期的验证工具,开发团队可以更快地获得关键的见解,从而通知设计,防止设计失败,并缩短上市时间。

通过仿真集成和联合解决方案,SKF使更多的工程师和设计师能够采用数字化转型和仿真。

根据Tillema的说法,轴承建模的三大挑战:

  1. 对整个系统有重大影响的高度非线性组件,如果没有详细的分析,可能很难预测
  2. 轴承种类繁多
  3. 详细的微观几何和特性对整个系统有相当大的影响。此外,这些属性被认为是机密的知识产权,因此在设计轴承模型时通常不可用。

因此,传统的轴承建模方法涉及多次试错尝试,通常既耗时又昂贵。

SKF轴承应用

SKF高管在Level Up 3.0工程仿真会议上介绍了SKF轴承应用。

“为了克服这些挑战,我们有什么建议?”Tillema询问了Level Up 3.0会议的与会者。SKF轴承应用程序是我们的建议,它将轴承建模的负担从仿真工程师的手中解脱出来。”

在这一点上,应用程序不打算详细模拟滚动轴承或研究轴承性能的影响。相反,SKF轴承旨在帮助准确表示轴承刚度,以增强和减轻轴承模拟。

流线轴承分析1,2,3

SKF输入参数

SKF的软件开发人员Abhinand Pusuluri在Level Up 3.0会议上使用SKF的NU 315 ECP(单列圆柱滚子轴承)演示了SKF轴承的应用。

SKF轴承只需点击几下即可计算出您的模型所需的测量值。轴承采用刚性环方法建模,同时应用程序与SKF云服务器通信,以获得真实轴承刚度的准确表示。为了确保真实性,该表示考虑了滚动元件和轴承滚道之间的详细接触以及其完整的微观几何形状。

因此,SKF轴承提供了许多优势,包括:

  • 简化轴承分析和模拟,易于使用
  • 访问超过10,000个轴承名称,其中包含所有常见的轴承类型
  • 基于云的在线工具保证最新的轴承数据,包括宏观和微观几何,这有助于代表最准确的轴承刚度

作为一个额外的精度层,SKF轴承应用程序配备了两种建模方法:

  1. 一种主要用于静力分析的非线性刚度模型,其中可以提取最终轴承载荷
  2. 常刚度模型主要用于动力分析,如谐波振动频率分析

此外,您可以选择轴承表面并输入您希望在模型中使用的轴承的坐标系统。为了使它更简单,您可以使用SKF轴承选择SKF的在线计算工具,以查找最适合您项目的轴承列表。您也可以输入唯一的参数,如间隙和速度。

SKF的结果是机械

轴承仿真结果是使用SKF轴承应用程序和Ansys机械在瞬间生成的。

在Ansys机械中与SKF轴承一起运动

轴承刚度会对机器和系统的行为产生重大影响。SKF轴承可以轻松创建滚动轴承模型,通过易于使用的向导和直接访问SKF目录中的10,000多个轴承名称来表示准确的轴承刚度。

要开始使用,请在网站免费下载SKF轴承Ansys商店

有关更多信息和逐步演示,观看SKF在Level Up 3.0的演示

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