ansys滑動滾輪就退出的案例
基于Tribo-X inside ANSYS滑動軸承系數(shù)計算應(yīng)用
Tribo-X inside Ansys是滑動軸承分析專用工具，具有滑動軸承剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)計算的能力。
滑動軸承剛度和阻尼項取決于轉(zhuǎn)速或軸偏心位置，反映了不同潤滑操作條件下的動態(tài)特性，獲得的跟隨轉(zhuǎn)子角速度變化而變化的滑動軸承剛度和阻尼系數(shù)能夠無縫傳遞到轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析模塊的軸承工具中，進行相關(guān)仿真分析使用。
一、Tribo-X inside ANSYS滑動軸承分析系統(tǒng)搭建
Tribo-X inside ANSYS軟件分析環(huán)境基于ANSYS Mechanical進行軸承分析的預(yù)處理和后處理，軟件安裝以后在ANSYS Mechanical中新增了一個名為Tribo-X inside ANSYS的工具欄，如圖1所示。
圖1
Tribo-X inside ANSYS分析的計算條件分為基礎(chǔ)邊界條件定義和高級分析求解邊界條件兩類。任何基于Tribo-X inside ANSYS工具的分析內(nèi)容都首先建立在基本邊界的定義基礎(chǔ)上，如圖2所示。而滑動軸承剛度和阻尼系數(shù)的計算和傳遞要通過高級分析求解邊界條件進行定義，往往需要更高級的license進行支持。下面對Tribo-X的基礎(chǔ)邊界和高級邊界條件內(nèi)容進行簡要說明。
圖2
基礎(chǔ)邊界條件定義簡要說明：
Pressure Supply：壓力邊界條件，用來定義潤滑油的供應(yīng)區(qū)域。該區(qū)域可以在軸承或軸的表面上定義。當壓力邊界條件選擇多個面時，就可以定義多個潤滑油的供應(yīng)。供油幾何形狀可以是任意的，壓力值必須為正。因此，任何類型的潤滑供應(yīng)都是可以定義的。
Bearing Geometry：如圖3所示，它用于確定液體滑動軸承的位置，是確定軸承與軸之間潤滑間隙的基礎(chǔ)。
展開 基于ANSYS WB平臺的滑動軸承分析工具（一）
本文主要針對Tribo-X inside ANSYS的功能及各方向應(yīng)用實例進行介紹，限于篇幅關(guān)系會分五篇進行介紹，第一篇主要結(jié)合軟件的需求、理論、功能及應(yīng)用方向進行介紹，第二篇至第五篇將結(jié)合具體應(yīng)用方向的示例進行介紹。本篇為第一篇。
一、滑動軸承計算應(yīng)用場景
滑動軸承大量用于旋轉(zhuǎn)機械結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)力學(xué)行為與滑動軸承的特性參數(shù)密切相關(guān)，有必要對滑動軸承進行計算以獲取軸承參數(shù)，研究軸承受力狀態(tài)，如油膜壓力、油膜間隙、軸承剪力、油膜剛度、油膜阻尼等。
但滑動軸承計算在本質(zhì)上屬于復(fù)雜的多物理場問題，涉及流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、熱力學(xué)，而且尺度極小，通常間隙量僅為數(shù)十到數(shù)百微米，經(jīng)典三維CFD或者有限元計算難度很大。
基于ANSYS WB平臺開發(fā)的滑動軸承計算工具Tribo-X inside ANSYS是基于熱彈油膜動力學(xué)的滑動軸承求解器，它采用合理簡化算法，實現(xiàn)從3D計算到2D計算的轉(zhuǎn)換，基于簡單模型快速完成滑動軸承計算。
Tribo-X inside ANSYS將Tribo-X求解器集成到ANSYS Workbench環(huán)境中，基于ANSYS環(huán)境建模、設(shè)置滑動軸承計算參數(shù)并驅(qū)動Tribo-X求解器實現(xiàn)滑動軸承快速計算，解決了傳統(tǒng)CAE方法難以計算滑動軸承的困難，可以獲取軸承重要參數(shù)，研究軸承受力狀態(tài)，預(yù)測旋轉(zhuǎn)軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對軸承參數(shù)進行設(shè)計優(yōu)化，并可以將軸承計算與ANSYS Mechanical結(jié)構(gòu)計算聯(lián)合，精確考慮軸承特性對系統(tǒng)力學(xué)特性（如轉(zhuǎn)子動力學(xué)）的影響。
展開 基于Tribo-X inside ANSYS的瞬態(tài)滑動軸承分析實例
本系列文章主要針對Tribo-X inside Ansys的功能及各方向應(yīng)用實例進行介紹。本文將對軸承采用HD和EHD兩種方式進行分析。
對于HD（Hydrodynamic）分析，在計算過程將軸承假設(shè)為剛體，不考慮其發(fā)生彈性變形。對于EHD（Elasto-Hydrodynamic）分析，在計算過程中軸承視為柔性體，考慮軸承的彈性變形，同時軸承的變形會對潤滑間隙的結(jié)果產(chǎn)生影響。
滑動軸承大量用于旋轉(zhuǎn)機械結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)力學(xué)行為與滑動軸承的特性參數(shù)密切相關(guān)，有必要對滑動軸承進行計算以獲取軸承參數(shù)，研究軸承受力狀態(tài)，如油膜壓力、油膜間隙、軸承剪力、油膜剛度、油膜阻尼等。但滑動軸承計算在本質(zhì)上屬于復(fù)雜的多物理場問題，涉及流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、熱力學(xué)，而且尺度極小，通常間隙量僅為數(shù)十到數(shù)百微米，經(jīng)典三維CFD或者有限元計算難度很大。
基于ANSYS WB平臺開發(fā)的滑動軸承計算工具Tribo-X inside ANSYS是基于熱彈油膜動力學(xué)的滑動軸承求解器，它采用合理簡化算法，基于簡單模型快速完成滑動軸承計算。
Tribo-X inside ANSYS將Tribo-X求解器集成到ANSYS Workbench環(huán)境中，基于ANSYS環(huán)境建模、設(shè)置滑動軸承計算參數(shù)并驅(qū)動Tribo-X求解器實現(xiàn)滑動軸承快速計算，解決了傳統(tǒng)CAE方法難以計算滑動軸承的困難，可以獲取軸承重要參數(shù)，研究軸承受力狀態(tài)，預(yù)測旋轉(zhuǎn)軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對軸承參數(shù)進行設(shè)計優(yōu)化，并可以將軸承計算與ANSYS Mechanical結(jié)構(gòu)計算聯(lián)合，精確考慮軸承特性對系統(tǒng)力學(xué)特性（如轉(zhuǎn)子動力學(xué)）的影響。
展開 基于Tribo-X inside Ansys剛?cè)嵝?em>滑動軸承分析實例
本系列文章主要針對Tribo-X inside Ansys的功能及各方向應(yīng)用實例進行介紹，限于篇幅關(guān)系會分五篇進行介紹，第一篇：基于ANSYS WB平臺的滑動軸承分析工具，主要結(jié)合軟件的需求、理論、功能及應(yīng)用方向進行介紹，第二篇至第五篇將結(jié)合具體應(yīng)用方向的示例進行介紹。
本文為第二篇，我將對軸承采用HD和EHD兩種方式進行分析。對于HD（Hydrodynamic）分析，在計算過程將軸承假設(shè)為剛體，不考慮其發(fā)生彈性變形。對于EHD（Elasto-Hydrodynamic）分析，在計算過程中軸承視為柔性體，考慮軸承的彈性變形，同時軸承的變形會對潤滑間隙的結(jié)果產(chǎn)生影響。
一、滑動軸承計算應(yīng)用場景
滑動軸承大量用于旋轉(zhuǎn)機械結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)力學(xué)行為與滑動軸承的特性參數(shù)密切相關(guān)，有必要對滑動軸承進行計算以獲取軸承參數(shù)，研究軸承受力狀態(tài)，如油膜壓力、油膜間隙、軸承剪力、油膜剛度、油膜阻尼等。但滑動軸承計算在本質(zhì)上屬于復(fù)雜的多物理場問題，涉及流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、熱力學(xué)，而且尺度極小，通常間隙量僅為數(shù)十到數(shù)百微米，經(jīng)典三維CFD或者有限元計算難度很大。
基于Ansys WB平臺開發(fā)的滑動軸承計算工具Tribo-X inside Ansys是基于熱彈油膜動力學(xué)的滑動軸承求解器，它采用合理簡化算法，實現(xiàn)從3D計算到2D計算的轉(zhuǎn)換，基于簡單模型快速完成滑動軸承計算。
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基于Tribo-X inside ANSYS的滑動軸承混合潤滑應(yīng)用概述
Tribo-X inside ANSYS具有考慮滑動軸承處于混合潤滑階段性能分析計算能力，開啟混合潤滑高級項 “Mixed Lubrication”功能即可以將其作為高級邊界條件添加到滑動軸承性能的計算分析中，如圖1所示。
圖1
混合潤滑的考慮可以建立在軸承體彈性變形的軸承分析基礎(chǔ)上（EHD），一個3油楔滑動軸承分析目錄樹如圖2所示：軸承分析的剛度信息由靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析確定，考慮軸承設(shè)計、材料、支撐和網(wǎng)格等；
軸承表面和軸之間的幾何尺寸和間隙在CAD模型中進行定義，Tribo-X自動檢測幾何尺寸和這個間隙；壓力邊界條件用來定義潤滑油的供應(yīng)區(qū)域，幾何形狀可以是任意的，因此任何類型的潤滑供應(yīng)都是可以定義的，潤滑油供應(yīng)區(qū)域的單元尺寸應(yīng)定義得足夠小，幾何形狀選擇尺寸范圍內(nèi)包含至少3個單元；
此外，潤滑屬性用來定義潤滑劑的材料性質(zhì)，操作條件用來定義滑動軸承負荷、速度或軸是否對準的條件，湍流工具允許考慮潤滑間隙內(nèi)的湍流行為，通常紊流會導(dǎo)致更高的承載能力，并伴隨著摩擦的增加。
圖2
限于本文著重點，以下不再針對Tribo-X基本分析流程進行介紹，僅對混合潤滑的設(shè)置和技術(shù)進行簡要說明。
圖3
一般情況下軸與滑動軸承啟動到工作平衡的過程的摩擦可以分為三個階段，邊界摩擦階段、混合摩擦階段、流體摩擦階段。如圖3所示，邊界摩擦階段在低轉(zhuǎn)速、低粘度、高負荷或低潤滑條件下發(fā)生，承載能力來自于套管和軸的粗糙表面的接觸，高摩擦系數(shù)；
當軸與軸承表面的間隙高度低于一定極限值時，軸與軸承處于混合摩擦階段，摩擦表面沒有完全分離，固相摩擦和流體摩擦同時存在；處于流體摩擦階段摩擦表面完全分離，有足夠的周向速度，承載能力完全由流體動力壓力實現(xiàn)。
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