Programmatūra pārnesumkārbas izstrādei
FVA-Workbench ir ražotāja neitrāls rīks simulācijai un aprēķināšanai
pārvades sistēmas. Tā kā produktu izstrādes cikli kļūst īsāki, spēcīga modelēšana
pieejas un aprēķinu algoritmi kļūst arvien nozīmīgāki. Pārsvarā analītiskās pieejas FVA-Workbench nodrošina ātrus un uzticamus risinājumus visiem svarīgiem jautājumiem, kas saistīti ar piedziņas tehnoloģiju. Ķermeņiem, kurus nevar precīzi aprakstīt analītiski, rezultātus papildina ar piemērotām skaitliskām metodēm. FVA-Workbench intuitīvās modelēšanas metodes garantē vienmērīgu, derīgu un izgatavojamu pārnesumu simulāciju katru reizi.
Aprēķinus izstrādā, analizē un apstiprina pētniecības projektos
Forschungsvereinigung Antriebstechnik eV (FVA, Piedziņas tehnoloģiju pētījumu asociācija). Izmantojot dalībnieku iemaksas un publisko finansējumu, FVA katru gadu var organizēt 17 miljonus eiro pētniecības projektos vadošajās Vācijas universitātēs, katedrās un pētniecības iestādēs. FVA-Workbench kalpo kā zināšanu platforma, padarot FVA pētniecības projektu rezultātus pieejamus un pieejamus visiem inženieriem. Vairs nav nepieciešams lasīt un izpētīt neskaitāmas zinātniskās dokumentācijas lappuses, padarot novatorisko pārnesumkārbu izstrādi ievērojami efektīvāku un lietotājam draudzīgāku.
Šajā rakstā tiks paskaidrots detalizēts ritošo gultņu aprēķins FVA-Workbench, pamatojoties uz veltnīšu gultņu profilēšanu.
Veltņu gultņu profilēšana
Rullīšu gultņos starp ritošajiem elementiem un sacīkšu ceļu ir līnijas kontakts. Ja rites elementi ir pilnīgi cilindriski (cilindriski rullīšu gultņi) vai koniski (konusveida rullīšu gultņi), tas noved pie vietējiem spiediena pīķiem, kad ritošo elementu gala puse nonāk saskarē ar sacīkšu ceļu (1.a attēls). Tas var izraisīt vietējo bedrīšu bojājumus šajās vietās (2. attēls). Lai izvairītos no šīm spiediena virsotnēm, rullīšu gultņus vienmēr projektē ar profilēšanu pa veltņa garenvirziena asi (1.b attēls). Profilēšana ne tikai ļauj izvairīties no liela apmales spriedzes, bet arī ietekmē šādus kritērijus:
Maksimālais skrituļslidas kontakta spiediens, it īpaši ar noliekšanu
Mainīts atsauces vērtējuma kalpošanas laiks saskaņā ar / 2 /
Noliecama un nolaižama stingrība
Cilindriskiem un konusveida rullīšu gultņiem parasti ir logaritmiskais profils saskaņā ar / 2 /. Tomēr faktiskais profilēšanas dziļums un forma var ievērojami atšķirties, un to nosaka ražotājs, pamatojoties uz pieejamajām zināšanām par katru gultņu tipu. Lai ņemtu vērā dažādu profilu ietekmi uz iepriekš minētajiem kritērijiem gultņu projektēšanas posmā, FVA-Workbench nodrošina iespēju pielāgot profilu katram atsevišķam rullīšu gultnim. Papildus iepriekš definētām profila formām var definēt arī profila līknes, kuras nodrošina gultņu ražotājs vai pamatojoties uz mērījumiem. Tāpēc, veicot galīgo gultņu izvēli, kritiskos gadījumos ieteicams konsultēties ar gultņu ražotāju.
Aprēķina piemērs
Dažādu profilu ietekme tiks parādīta, kā piemēru izmantojot NJ 230 tipa motora puses izejas vārpstas gultņa aprēķinu no pārnesumkārbas. Gultnim tiek aprēķinātas trīs dažādas profila variācijas:
32 μm logaritmiskais profils (atbilst / 2 /)
14 μm logaritmiskais profils
Nav profila
1. diagrammā ir sniegts pārskats par 3 variantu aprēķinu rezultātiem. Vērtības ir visas attiecībā pret atbilstošo profilu, kas norādīts / 2 / (šeit: 32 μm).
Turklāt spiediena sadalījums pa veltņa garenvirziena asi visvairāk noslogotā veltņa elementa iekšējā gredzena kontaktā tiek salīdzināts trim variantiem, kas parādīti 4. attēlā.
No rezultātiem var iegūt šādus apgalvojumus:
Profilēšanai nav būtiskas ietekmes uz modificēto vērtējumu kalpošanas laika aprēķinu rezultātiem (gan saskaņā ar ISO 281, gan ar gultņu ražotāja kataloga aprēķiniem). Tikai nelielas atšķirības var rasties no tā, ka sistēmā var aprēķināt nedaudz atšķirīgus gultņu spēkus gultņu stingrības izmaiņu dēļ.
Vietējo kontaktu spiedienu sadalījumu un maksimālo vērtību gultņos izšķiroši ietekmē dažādu profilu specifikācija. Pēc 4. attēlā redzamajām līknēm var redzēt, ka spiediens veltņa vidū palielinās ar lielāku profilēšanas daudzumu. Ar mazāku profilēšanas apjomu spiediena sadalījums kļūst vienmērīgāks. Tomēr šajā gadījumā var rasties palielināti malu spriegumi, īpaši pie augstiem slīpuma leņķiem.
Tā kā modificētā standarta nominālā mūža vērtība saskaņā ar DIN 26281 ir balstīta uz vietējā kontakta spiediena ņemšanu vērā, šeit var redzēt arī spēcīgu ietekmi uz nominālā mūža vērtībām katram norādītajam profilam.
Par FVA GmbH
FVA GmbH ir VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau,
Mašīnbūves rūpniecības asociācija) un FVA eV (Piedziņas tehnoloģiju izpētes asociācija). FVA GmbH, kas dibināta 2010. gadā, cieši sadarbojas ar Vācijas augstākā līmeņa pētniecības institūcijām un vadošajiem piedziņas tehnoloģiju nozares uzņēmumiem, lai praktiski izmantotu zināšanas, kas iegūtas FVA pētniecības projektos. Mūsu pamatkompetences ir piedziņas tehnoloģiju aprēķinu un simulācijas programmatūras izstrāde, mantoto kodu struktūru apstrāde un pārveidošana par modernām programmatūras arhitektūrām, profesionāls serviss un atbalsts, kā arī tehnisku semināru un konferenču rīkošana.