خبرها

با در نظر گرفتن تأثیر خمش شافت هنگام آزمایش یاتاقان ها

چکیده

یاطاقان در چرخ دنده های سیاره ای ، پمپ های هیدرولیک و سایر موارد اغلب در معرض شرایطی قرار می گیرند که تغییر شکل الاستیک در قسمت های اطراف آنها منجر به عدم انطباق قابل توجه حلقه ها با یکدیگر می شود. چنین عدم انطباق منجر به اوج فشار موضعی و کاهش عمر تحمل مربوط می شود. تاج گذاری مناسب در مسیر مسابقه این اثرات را کاهش می دهد و بنابراین در هنگام تأیید تأمین کننده بسیار مورد توجه است.

تأثیر تنش های محلی را می توان در طی فرایند طراحی در نظر گرفت ، اما همچنین اگر عملکرد تحمل بر روی یک دکل آزمایش تأیید شود ، باید در هنگام آزمایش نیز مورد توجه قرار گیرد. در اینجا ، شتاب اجرای آزمایشی می تواند شرایط را پیچیده کند. به طور معمول ، بارهای آزمایشی بیشتر از بارهای کاربردی است ، زیرا سالهای عمر باید با هفته روی نیمکت آزمایش نشان داده شوند. هنگام بررسی اثر عدم انطباق ، شرایط آزمایش انتخاب شده باید منجر به توزیع تنش غیر یکنواخت مشابه آنچه در برنامه انتظار می رود شود.

هنگام آزمایش ، درجه عدم تطابق را می توان با استفاده از وسایل سفارشی کنترل کرد. با این حال ، همیشه باید تأیید کرد که شرایط آزمون به اندازه کافی از برنامه تقلید می کنند. FVA Workbench ابزاری قدرتمند است که می تواند تنش های محلی را هم برای برنامه و هم برای مورد آزمایش محاسبه کند. این مقاله باید یک رویکرد کلی برای آزمایش برنامه هایی را که انتظار می رود عدم انطباق قابل توجهی در یاتاقان ها باشد ، نشان دهد.

مقدمه

آزمایش استقامت روشی قدرتمند برای تأیید عملکرد تحمل و تأیید تأمین کننده مربوطه است. با این وجود ، یکی از چالش های حین آزمایش ، مدلسازی سالهای عمر به عنوان هفته های استقامت در یک دکل آزمایشگاهی بدون تغییر نتیجه گیری است. به طور معمول ، سرعت و بارها پارامترهایی هستند که زمان آزمایش را کنترل می کنند. سرعت بالاتر باعث می شود که در مدت زمان کمتری به همان تعداد چرخش برسد ، اما شرایط روغن کاری را نیز تغییر می دهد. با تغییر ویسکوزیته روان کننده می توان این تغییرات را جبران کرد.


افزایش بارها به کاهش زمان آزمایش نیز کمک می کند. با این حال ، زیاده روی در این امر می تواند باعث ایجاد مشکلاتی در دکل آزمایش شود که ممکن است در زمینه کاملاً بی ربط باشد. برای کاربردهایی که با طیف گسترده ای از بارها مانند اتومبیل های سواری مشخص می شوند ، جایی که حداکثر گشتاور فقط درصد کمی از زمان کار را تشکیل می دهد ، آزمایشات می توانند با تمرکز بر حداکثر بارهای نرمال و در عین حال نادیده گرفتن شرایط "سفر دریایی" ، تسریع شوند.

اگر با این وجود ، علاوه بر بارها و سرعت ، باید به عدم انطباق نیز توجه شود ، باید توجه ویژه ای به تنش های محلی داشته باشید. تاج گذاری در مسیرهای مسابقه را می توان برای مقدار خاصی از کج شدن و بار خاص بهینه کرد. اگر شرایط آزمایش بیش از شرایط واقعی باشد ، میزان خمش شافت نیز می تواند بیشتر باشد و به طور بالقوه منجر به تماس لبه صورت روی دکل آزمایش شود که در برنامه نشان داده نمی شود. در نتیجه ، ممکن است یک تامین کننده بالقوه خوب صلاحیت نداشته باشد زیرا داده های آزمایش تحت شرایط نامناسب تولید شده اند.

این امر باعث می شود تا بتوان از توزیع تنش محلی برای برنامه و راه اندازی آزمون محاسبه کرد تا اطمینان حاصل شود که داده های آزمایش به اندازه کافی شرایط دنیای واقعی را نشان می دهد. FVA Workbench ابزاری قدرتمند است که قادر به شبیه سازی بسیاری از برنامه های کاربردی در دنیای واقعی و تنظیمات آزمون بالقوه آنها است.

در طی یک پروژه آزمایش اخیر ، یک مکمل کامل از یاطاقان غلتکی تحت مقدار قابل توجهی از عدم انطباق در برنامه قرار بود آزمایش شود. به منظور انتخاب شرایط آزمایش ، پروفیل های مسیر مسابقه اندازه گیری و سپس برای محاسبه توزیع فشار و عمر تحمل در برنامه مطابق با ISO 26281 استفاده شد.

این مقاله قبل از معرفی شبیه سازی های FVA Workbench و در نهایت بررسی نتیجه گیری های آنها در مقایسه با داده های تجربی ، مختصراً بر روی دکل آزمایش می کند.

بررسی اجمالی دکل
آزمایشات بر روی دکل آزمایشی EELPRAAX-130 (شکل 1) ساخته شده توسط Elgeti Engineering GmbH انجام شد. خط دکل های آزمایشی EELPRAAX می تواند بارهای محوری ، شعاعی یا ترکیبی اعمال کند و در اندازه های مختلف موجود است تا بلبرینگ هایی با قطر خارجی 320 میلی متر را در خود جای دهد. مانند تمام دکل های آزمایش مهندسی الگتی ، آنها دارای دو ایستگاه کاملاً مستقل در یک قاب هستند.

برای قرار دادن یاتاقان ها در داخل محفظه ، از یک وسیله ساخته شده به صورت سفارشی استفاده می شود. شافت و موتور توسط یک کوپل دو کاردانک به هم متصل می شوند که در برابر عدم تغییر تنظیمات جزئی مقاوم بوده و باعث لرزش می شود. موتور و سر تست بر روی صفحه پایه سفت نصب شده اند که با میراگرهای لرزش به قاب اصلی متصل می شوند. اینها تأثیر ارتعاشات خارجی ، به ویژه آنهایی را که از ایستگاه آزمایش مخالف است ، از بین می برند.

دکل آزمایش از سیستم روانکاری گردش روغن با سرعت جریان متغیر برخوردار است. دمای روغن دمای عملکرد یاتاقان ها را تعیین می کند و در ورودی و دهانه های ورودی آزمایش اندازه گیری می شود و با کولر تنظیم می شود. گرمایش به صورت اختیاری در دسترس است ، اما معمولاً مورد نیاز نیست. فیلتر روغن استاندارد دارای یک شبکه 10 میکرونی است. مش ریزتر نیز اختیاری است. بارها با سیلندرهای هیدرولیکی کنترل شده اعمال می شوند و باعث می شود نه تنها بارهای ثابت بلکه رمپ ها ، پله ها و چرخه ها نیز اعمال شوند.

مقادیر اندازه گیری شده شامل دمای حلقه بیرونی همه یاتاقان ها ، ارتعاشات محفظه و گشتاور موتور است. این مقادیر برای تشخیص خرابی یاتاقان و ایجاد خاموش شدن خودکار استفاده می شود. این اجازه می دهد تا دستگاه بدون نظارت به طور مداوم کار کند.

عدم انطباق با طراحی شافت کنترل می شود. هم قطرهای شافت و هم فاصله بین یاتاقان ها ، خط خمش شافت را مشخص می کنند. در طی فرایند طراحی ، باید به یاد داشته باشید که یاتاقان ها سختی شافت را افزایش می دهند و یک شبیه سازی مناسب در FVA Workbench برای ایجاد نتایج مطلوب ضروری است.

نمای کلی میز کار

FVA Workbench ابزاری قدرتمند برای طراحی و تجزیه و تحلیل سیستم های مکانیکی شامل یاتاقان ها و چرخ دنده ها در سطح جز the و سیستم است. به منظور بازآفرینی محیط آزمایش که در بالا توضیح داده شد ، یک مدل CAD از سر تست به فضای کار وارد شده و ابزارها و یاتاقانها در آن مدل شده اند (شکل 2). مواد مناسب به ابزار و مسکن اختصاص داده شد. نوع روان کننده و دما ، بارها و سرعت متناسب با پارامترهای آزمایش اولیه انتخاب شدند. بر اساس نتایج شبیه سازی می توان آنها را بیشتر تصفیه کرد.

FVA Workbench به کاربر این امکان را می دهد که بلبرینگ ها را از کتابخانه انتخاب کند ، یک فایل XML را از سازنده وارد کند یا آنها را مستقیماً تعریف کند. صرف نظر از اینکه کدام گزینه انتخاب شده باشد ، می توان از پیش فرض پروفایل های تاج گذاری تعریف شده توسط کاربر استفاده کرد. پروفایل های تعریف شده توسط کاربر می توانند به عنوان مثال بر اساس اندازه گیری بلبرینگ های مورد نظر باشند. در این حالت ، هندسه اصلی بر اساس نقشه های سازنده و پروفیل تاج بر اساس اندازه گیری ها مشخص شده است.

نتایج و نتیجه گیری

شکل 4 توزیع تنش محلی را در شرایط آزمایش نشان می دهد که نمایانگر کاربرد واقعی است. بر اساس این نتایج شبیه سازی ، آزمایش با استفاده از همان پارامترها انجام شد. طول عمر اندازه گیری شده به طور کلی بالاتر از طول عمر محاسبه شده است (شکل 5). بنابراین یاتاقانهای مورد نظر شرایط را برآورده می کنند و تأمین کننده تأیید شد.

روشی که در اینجا دنبال می شود - استفاده از شبیه سازی برای اطلاع از انتخاب پارامتر آزمون - تضمین می کند که شرایط آزمایش در واقع نمایانگر ویژگی های خاص برنامه هستند ، بدون اغراق یا دست کم گرفتن. این امر به ویژه هنگامی مهم است که مانند این برنامه ، عدم انطباق قابل توجهی بین حلقه های تحمل کننده پیش بینی شود.

نظرات (0)

لطفا نظر دهید

محبوب

لیست کاسه نمد های ماشینی 30 دی 1396, 12:59
دانلود نرم افزار SKF 8 آذر 1396, 21:46
لیست قیمت بلبرینگ های ژاپنی چینی و رومان 19 آبان 1398, 18:01
کاسه نمد TTO 22 فروردین 1397, 21:30
لیست واترپمپ ها WR 25 تیر 1397, 20:13

تقویم

بیشتر کدام مطالب سایت را مطالعه مینمایید؟