必须有50种方法来减少占空比

必须有50种方法来减少占空比

天啊,天啊,2017年将会是一个创纪录的一年!我和妻子最近看了帕克家族的第三部也是最后一部。健康的以利亚·詹姆斯·帕克在3月18日午夜钟声敲响前两分钟出生。

大约在同一时间,为了让事情变得有趣,我转到了菲亚特克莱斯勒汽车公司(FCA)。我们友好地离开了通用汽车,当然双方都没有什么不愉快的感觉。我有机会在FCA动力系统的核心位置上占有一席之地,这是我不能错过的。新历18luck官网从3月27日起,我是你们FCA的资深全球轴承专家。我的座位正式进入传输状态,但我在任何地方都是可用的资源。幸运的是,我们将继续像往常一样经营博客;我只需要添加其中一个:

本博客所表达的观点是我个人的观点,不代表FCA的观点或意见.”

好了,既然你已经听了很多关于我的东西,就像标题所暗示的那样,让我们来谈谈减少占空比的激动人心的世界吧。我希望在冠军的最后一刻灵感会出现,但我想这是不可能的。无论如何,可能有50种方法来减少占空比。如果我是一个园林设计师,很明显,这将是,“一定有50种方法来离开你的百叶窗。”

减少工作周期是一项非常利基的技能,出于我无法理解的原因,人们在分享他们的方法时,会有领土意识和情感。也许是因为他们花了好几个小时来研究这些计算,他们认为他们的方法是数学秘密;也有可能是在这个过程中,他们把它弄得太麻烦了,即使他们尝试重新创造它也无法实现。我不确定。无论哪种方式——我们将介绍几个简单的方法,让你开始正确的脚。然后你可以自己做,当别人问你这个问题时,你可以变得不高兴——如果你愿意的话。这是一个简单的方法,但解释可能会有点冗长,所以我们将在这篇文章中介绍一种方法,然后稍后再介绍另一种方法。

减少占空比的原因有很多,可能需要10-20个步骤。首先,与处理成百上千的负载情况相比,在处理少数负载情况时,它使软件分析更加容易。其次,任何台架测试都需要一个合理简单的占空比,因为很可能需要有人手动编程测试参数。最后,当许多人在分析系统时,内部或供应商,每个人都在对同一组数据进行工作。

通常,有三个减少占空比的步骤可以发生。第一个将从车辆或试验台开始,在那里数百万的数据收集点被收集并转储到cvs文件。分析人员从那里提取数以百万计的数据点,然后把它们减少到几千个点——通常是通过雨流量计数软件(注:雨流计数是一种确定数值的方法在载荷-时间历史中出现的疲劳循环。疲劳循环是指零件的加载和卸载;如果有足够多的循环,一部分就会变弱,最终失败。),并将其格式化成通常所说的“光谱”或“光谱”。这通常是一个速度x扭矩x周期计数类型的电子表格。尽管如此,当您在设计一个新应用程序的过程中经历几十或数百次迭代时,这仍然是太多的负载情况。大多数现代软件可以处理数千个负载情况,但是快速的点和点击分析从几秒钟到几分钟。所以,如果你相信帕尔默-迈诺法则,你可以将其进一步压缩为简单的10-20步工作周期,同时保持相同的疲劳损伤。

图1

(图1:SMT-MASTA 7.6光谱的输入工具)

你所尝试做的将最终决定你应该如何减少占空比。如果你试图基于频谱制定动态计划,那么基于时间的周期可能是正确的答案。许多测试实验室喜欢100小时的测试,因为它非常适合M-F计划。有些人可能想在更低的扭矩下进行更多的循环,而有些人想要更多的扭矩和更少的循环。正确答案是,看情况而定。在降低占空比的时候,最重要的是不要降低到改变故障模式的程度。例如,在轴承中,这意味着由于低油膜和高负荷,从典型的长期地下疲劳变为表面疲劳。只要记住,你的简化只是一个辅助分析或测试的虚构工具,所以如果你的分析看起来不正确或你在测试中失败了,不要立即恐慌。你可能只是把占空比降低得太远了。有一些检查方法,我们稍后会讨论。

对于第一个例子,我们将使用一种技术转矩比方法。澄清一点,在我的应用中,扭矩总是与轴承上的负载直接相关,所以我对扭矩的任何改变都将按比例应用到轴承上。我们先把负载循环分解成小桶。我们要把这些箱子,分配一个力矩来代表整个箱子。例如,图2所示的样本占空比代表100-500扭矩范围和330 - 730速度范围。可能有许多其他箱子在更高的速度下有相同的扭矩范围,我们也可以有相同的速度范围但更高的扭矩。这只是一个箱子,它将由一个扭矩,一个速度和计算的循环次数来代表相同的损坏量。

Figure2

(图2:样本占空比)

我们总是从计算原零件疲劳的控制方程开始。对于滚珠轴承,我们将使用:

地点:

l10是数百万次循环计算的生命;

C为轴承额定负载;

P为施加荷载;

指数3是斜率b的SN曲线。

对于第一种方法,假设我们想要将所有5个步骤合并成一个单步占空比,这将对组件产生相同的计算损伤。(开始的时候,我喜欢对自己大声说出来。)(什么x我需要对我的周期做些什么l10)如果我改变负载(P2)?

Equation2

图3

(图3:占空比-频谱格式)

简单地说,这意味着你可以设置你的第二个扭矩,如果你乘以你的周期:

Equation3

让我们看看这是否真的可行。以我们的样本占空比为例,我们将使用一个概念轴承作为一个占位符,假想负载额定值为100N来计算我们的损伤。回顾一下,我们的伤害就是所需循环次数除以L10.没有指数,它是一个简单的比率,通常表示为百分数。

装具

(图4:L的占空比10和%的伤害)

原来的占空比加上L10和%损害如图4所示。现在我们会说,我们想评估整个占空比为250(如果你保持一致,单位是无关紧要的)。

现在看看图5,我们采用相同的占空比,将扭矩换成250。在New Cycles列中,我们简单地建立公式来获取旧的周期(1000、800……200),乘以:

Equation3

Figure5

(图5:新扭矩/周期的占空比)

或者在我们的特殊情况下:

Equation4

这就产生了新的循环计数。最后,最重要的一步是检查自己。在这种情况下,% Damage是很容易计算的,我们可以看到两个占空比都是2个小数点。

表1

注意,RPM不是我们的基本L的一部分10计算,并在您的谨慎。我做了加权平均,平均,直线平均,这取决于测试。我将把这个作为最后的警告;我已经做过很多次了总是使用多次检查我的工作,因为它很容易混淆几个数字,一个指数,等等。我几乎总是在某个地方发现错误,养成检查你的损害的习惯,这将防止一个小错误变成一个大错误。我建议对每个区块和整个工作周期进行检查。下次我们会讲到如何做到这一点,但保留原来的循环数,解决扭矩以及一些线索,看看你是否压缩了占空比太多,或者你是否可以进一步压缩。

类别: 轴承与规范
标签: 轴承制造业

关于作者

规范帕克

规范帕克

Norm Parker目前是FCA美国有限责任公司的全球高级专家-滚子轴承。拥有奥克兰大学(罗切斯特,密歇根)的机械工程学士和硕士学位,Parker在轴承行业的学术、商业和工程方面发展了浓厚的兴趣。在加入FCA之前,他在传统轴承公司晋升,并担任通用汽车传动系统部门的轴承技术专家。他是《Power Transmission Engineeri新历18luck官网ng》杂志的定期撰稿人,经常出现在该杂志广受欢迎的《Ask the Expert》专题中,并撰写了许多面向轴承的专题文章和轴承博客。本博客所表达的观点是Parker个人的观点,不代表FCA的观点或观点。

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