存档>2021.>2021年6月滚动轴承摩擦模型优化联合研究与仿真软件>

滚动轴承摩擦模型优化联合研究与仿真软件

FVA-Workbench提供无限制的访问技术研究结果。

对于个别公司,特别是中小企业,研究是一种成本密集的承诺,通常与高风险相关。因此,许多齿轮制造商依赖于与其他工业企业的联合研究。这使得整个行业的公司能够节省成本,降低个人风险,并集中受益于新发现。FVA(Forschungsvereinigung Antriebstechnik E.v.)一直在开展技术领域的联合研究50多年来促进组织之间的合作。对于仅超过1490万欧元的研究量,仅在2018年的224个项目和研究中(参考文献1),FVA代表其成员的真正成功的故事。

FVA-Workbench在一个平台上捆绑数百个研究结果

在联合工业研究框架内开发并测试了业界纵传箱的设计和计算的速度设计和计算的计算方法,并通过联合工业研究框架内进行了开发和测试。一名工程师不可能拥有这一数量的研究知识。在日常业务中几乎无法实现甚至单一研究项目的内容。

FVA公司开发FVA-Workbench为这些研究成果提供无限制的访问渠道。该软件将结果捆绑在一起,并使它们在制造商中立和跨部门的基础上提供给驱动技术行业,使公司能够在最高水平上开发单个产品。这个简单、高性能的软件使用户可以在日常业务中访问研究结果。

提高效率,减少二氧化碳排放

易于获得广泛的研究知识对于能够迅速应对不断变化的监管和市场条件非常重要。没有时间去研究数以百计的研究期刊和发现。例如,目前的立法要求减少二氧化碳的排放。首先,为了节约能源,必新历18luck官网须降低功率损耗。

关于预期损失的可靠信息对于系统制造商和变速箱用户来说是至关重要的。损失发生在与相对运动的所有接触中,特别是在齿轮单元中的轴承和齿轮。

大量的文件计算功率损失新历18luck官网

为了计算功率损失,存在无管理量的文献,研究和实验。新历18luck官网一个工具如FVA-Workbench提供实验验证的方法是至关重要的,特别是当关于损失的可靠陈述是一个购买因素时。

新历18luck官网变速箱的功率损失已被彻底调查并记录在案。从1989年至今,FVA研究项目69 I至VIII的研究报告中列出了依赖于负载和独立份额的损耗考虑,并经过实验验证和精确计算。新历18luck官网对于齿轮,一个非常好的相关性可以观察到日期,从齿轮单位的真实测量。在过去,制造商的文件目录方法用于滚动轴承。然而,在某些情况下,观测到与测量值有显著偏差(参考文献2)。

根据palmgren的估算功新历18luck官网率损耗

帕姆格伦法是估计功率损耗最常用的方法。新历18luck官网在技术环境中,这通常构成估计损失的理论基础。为了根据Palmgren进行估计,将功率损耗分为依赖于负载的和独立的两部分。新历18luck官网这两个数值很大程度上是由特定方位系数决定的。所有相关的影响必须包括在这些系数中。这使得Palmgren模型相对简单。然而,不能考虑在滚动轴承技术中特别重要的附加影响。来自润滑类型或负载的影响,例如来自主导倾斜力矩,不能表示。因此,必须找到一种方法,在这种方法中,损失部件被明确列出,以进行与设计相关的轴承损失评估。

更精确的计算感谢IMKT,FZG和FVA

基于7个FVA研究项目和5篇论文,一种表征滚动轴承功率损失的新方法在汉诺威IMKT大学由波尔教授开发。新历18luck官网作为项目的一部分,新开发的方法在慕尼黑工业大学FZG的测试台上进行了测试和验证。的FVA-Workbench仿真软件将此理论带入实践中。

该方法的基础是轴承滚动接触的精确解析、摩擦学表征和损失部件对损失机制的分配。总功率损失是轴承中单新历18luck官网个损失的总和。考虑下列个别摩擦分量:流体动力滚动摩擦M,滞后摩擦mirr,飞溅损失m划船,差动滑差MDiff,和肋间摩擦M矿房.笼子接触和密封件的摩擦被忽略了。这导致以下一般关系:

(1)

计算接触时需要滚动轴承的几何形状。利用FVA 184中的布劳耶计算方法,确定了轧制元件上的内载荷分布和轧辊上的压力分布。因此,齿轮系统的所有影响都被充分考虑(参考文献4)。

不同的接触和损失机制发生在不同的滚动轴承设计。必须对公式(1)进行修改以考虑到这一点。深沟球轴承和角接触球轴承的肋因其设计而被忽略。另一方面,对于圆柱滚子轴承,忽略差动滑移;然而,如果轴承类型有肋,肋摩擦被考虑。

流体动力滚动摩擦的计算基于EHD理论。为此目的,轴承压力跨越接触长度和接触宽度被解决。滚动单元的压力可由刚度计算得到。刚度计算中考虑了所有载荷分量。不可逆变形造成的损失由滚动轴承的材料特性决定。材料阻尼影响不可逆变形对总损失的贡献程度。

FVA-Workbench实现滚动轴承的计算和仿真。

滚动轴承中的飞溅损失被许多不同的影响因素考虑在内。对于一个快速和强大的计算,CF新历18luck官网D计算只是有限的用途。因此,飞溅损失是根据FVA 352的测量结果确定的。根据轴承的油位和轴承几何形状,可以从这些测量中得出损失。

用润滑脂润滑时,飞溅损失可以忽略不计。这是基于这样的假设:在轴承的第一圈中,润滑脂被完全推离接触。触点由润滑剂提供基础油粘度。因此,水花不会发生。

对于点接触轴承,也必须考虑差动滑移。除了更明显的深沟球轴承和角球轴承,这也发生在带肋接触的圆锥滚子轴承。在此计算中考虑了西斯科特效应和孔运动,如果滚动元件在运行压力角不是0°的滚道上运行,则会产生孔运动。

FVA 364 IV和FVA 701的验证项目显示出优秀的理论。因此,与基于因子的目录方法相比,可以实现显着更高的准确度。通过完全考虑压力分布和环境边界条件,例如倾斜和轴承间隙来实现这些高质量结果。

FVA-Workbench将理论带入实践

在实践中,需要在项目计划阶段就对驱动器中的损失进行精确的说明。每一个轴承和每一个辅助传动都很重要。有了来自FVA 701 I和III的新声明,制造商现在可以提供这些声明,并通过联合研究的调查证明它们。FVA-Workbench为工程师提供了一个易于使用的计算模型,全面的输入一致性检查,易于解释的结果。从FVA 701 II的结果,变速箱制造商现在能够提供可靠的报表损失在提供阶段,并更好地描述损失机制。

轴承损失评估与FVA-Workbench

FVA-Workbench — The Simulation Tool for Efficient Gear Design

FVA-Workbench是一种用于传动系统建模、参数化和计算的中立软件解决方案。它将FVA专家网络50年的研究和发展捆绑成一个单一的平台,并使这些积累的知识直接用于工业应用。该软件包括一个令人印象深刻的计算范围的所有现象相关的驱动系统的设计。变速箱系统可以在更短的周期和领先的质量。

关于研究的尖端研讨会

为了深入了解损伤机制和损失计算如何起决定性作用,FVA软件和服务有限公司定期举办研讨会,与知名专家讨论齿轮箱计算和滚动轴承损伤问题。在这些研讨会中,您将了解什么是好的设计,损坏是如何发生的,以及如何避免。同时,您也可以联系FVA专家和其他有相似兴趣的参与者。

的更多信息

www.fva-service.de

  1. forungsvereinigung Antriebstechnik e.v. 2018年度报告
  2. FVA 364 IV -使用寿命-工业齿轮装置-滚动轴承(Lager2扩展)
  3. FVA 382 - 油位对滚动轴承摩擦力矩的影响,线接触
  4. www.fva-service.de / en / fva-workbench /功能/ overall-system-calculations /

《滚动轴承摩擦模型优化的联合研究与仿真软件》一文发表于2021年6月发电工程问题。新历18luck官网

关键词
轴承
FVA
仿真软件