軸承ansys建模的案例
文獻(xiàn)分享 | 使用 ANSYS 進(jìn)行偏置軸承建模、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析
偏置軸承的建模
偏置軸承的完整建模是使用 SOLIDWORKS 軟件完成的，建模相當(dāng)復(fù)雜，因?yàn)榈鬃洼S旋轉(zhuǎn)位置之間存在偏置，并且為減少軸承邊緣的應(yīng)力集中而給出了不同的倒角，偏置軸承的完整模型如下圖1所示。圖1（a）是偏置軸承的尺寸表示，圖1（b）是在Solidworks中準(zhǔn)備的模型。
圖1 . (a) 偏置軸承尺寸
(b) Solidworks 中的偏置軸承模型
3.2 . 項(xiàng)目靜態(tài)分析
偏置軸承的靜態(tài)分析在Ansys工作臺中進(jìn)行，幾何形狀從Solidworks導(dǎo)入，通過網(wǎng)格類型從粗到細(xì)的變化，比較網(wǎng)格結(jié)果，包括各種網(wǎng)格度量因子、網(wǎng)格收斂性研究通過考慮不同的單元長度來完成，并且觀察到在 1 mm 單元長度時(shí)獲得了網(wǎng)格收斂。改變偏心軸承的材料，然后分別進(jìn)行計(jì)算，得到變形結(jié)果，并進(jìn)行von-mises應(yīng)力和應(yīng)變的比較，進(jìn)行研究。方程(1)、(2)代表了計(jì)算變形的靜態(tài)分析的基礎(chǔ)。
其中，F(xiàn) 表示施加的力，K 表示剛度矩陣，× 表示偏置軸承中的變形。
3.3 . 項(xiàng)目動(dòng)態(tài)分析
執(zhí)行動(dòng)態(tài)分析的目的是在運(yùn)行時(shí)評估應(yīng)用程序。特征值分析 通過求解由質(zhì)量矩陣和剛度矩陣組成的特征方程來提供結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性。動(dòng)態(tài)特性包括自然模態(tài)（或振型）和自然周期（或頻率）。等式(3)、(4)表示固有頻率計(jì)算的基礎(chǔ)。
3.4 . 施加約束
進(jìn)行固定分析，將切向力施加在朝外偏移量為 5000 N 的圓孔上，并將基板上的四個(gè)孔固定。
展開 從0到1學(xué)習(xí)Adams軸承建模方法
軸承是機(jī)械設(shè)備中不可或缺的零部件，軸承的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)，降低運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦系數(shù)，保證回轉(zhuǎn)精度，減少能源消耗。軸承主要承受徑向載荷和軸向載荷。軸承主要分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承是通過滾動(dòng)體的滾動(dòng)減少摩擦，而滑動(dòng)軸承是根據(jù)滑動(dòng)體的滑動(dòng)來承受軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
軸承的基本結(jié)構(gòu)包括內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架。內(nèi)圈通常與軸配合，外圈支撐滾動(dòng)體，保持架用于分離滾動(dòng)體，減少摩擦，均勻分布載荷。軸承也廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中，如汽車、飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、家用電器等。
當(dāng)我們進(jìn)行Adams建模時(shí)，通常需要將軸承的模型通過3D制圖軟件進(jìn)行搭建，在導(dǎo)入Adams中與其它部件進(jìn)行連接。這種方式比較耗費(fèi)時(shí)間，而軸承屬于標(biāo)準(zhǔn)件，市面上的軸承類型和種類比較確定，如果有一款軸承生成器，直接輸入既定的參數(shù)，是否能自動(dòng)生成軸承模型呢？再或者，是否可以直接模擬軸承傳遞的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，卻不需要導(dǎo)入軸承三維數(shù)模？答案是有。Adams有一個(gè)模塊叫做Machinery，這個(gè)機(jī)械模塊中包含了大量的機(jī)械模型，比如齒輪、軸承、皮帶、滑輪等，可以幫助用戶快速建模，模擬兩個(gè)或者多個(gè)部件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，卻不需要用戶輸入三維模型，也就是我們俗稱的“生成器”。
本文將給大家介紹一種Adams軸承生成器，手把手教大家進(jìn)行軸承自動(dòng)生成，可節(jié)約大量建模時(shí)間，提高建模效率，同時(shí)也能準(zhǔn)確模擬部件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。
模型介紹：
在本文中，將導(dǎo)入一個(gè)行星齒輪組，它包含太陽輪、齒圈和安裝在行星架上的行星齒輪。本次建模過程主要使用Detailed類型的單列深溝球軸承，其內(nèi)圈固定在太陽輪的軸上，外圈和太陽輪進(jìn)行連接。施加驅(qū)動(dòng)到太陽輪軸承上，這樣軸承將會(huì)傳遞傳遞運(yùn)動(dòng)給太陽輪，并進(jìn)一步傳遞到軸上，通過這種軸承連接關(guān)系，模擬齒輪間的交互及其動(dòng)態(tài)行為。
展開 用SolidWorks建模一個(gè)軸承
保持架
1.前視基準(zhǔn)面，草繪圓，直徑160 。
2.兩側(cè)對稱拉伸，距離3 。
3.上視基準(zhǔn)面，草繪半圓直徑30 。
4.旋轉(zhuǎn)。
5.圓周陣列。8個(gè)。
6.前視基準(zhǔn)面。草繪兩個(gè)圓，直徑分別為125和110 。
7.拉伸切除，兩側(cè)對稱。
8.上視基準(zhǔn)面，草繪半圓，直徑28 。
9.旋轉(zhuǎn)切除。
10.圓周陣列。8個(gè)。
11.基準(zhǔn)軸。選擇 ：上視基準(zhǔn)面和右視基準(zhǔn)面。（裝配體配合的時(shí)候用）
12.完成。
內(nèi)外圈
1.前視基準(zhǔn)面。草繪圖形如下：
2.旋轉(zhuǎn)。
3.圓角。半徑3.5 。
4.圓角，半徑3.5 。
5.完成。
滾珠
1.前視基準(zhǔn)面。草繪半圓，直徑28 。
2.旋轉(zhuǎn)。
裝配體
先插入零件“內(nèi)外圈”，設(shè)為浮動(dòng)。配合：“內(nèi)外圈的前視基準(zhǔn)面” 與 “裝配體的前視基準(zhǔn)面 ” 重合。
2.配合：“內(nèi)外圈的上視基準(zhǔn)面” 與 “裝配體的上視基準(zhǔn)面 ” 重合。
3.配合：“內(nèi)外圈的右視基準(zhǔn)面” 與 “裝配體的右視基準(zhǔn)面 ” 重合。
4.內(nèi)外圈固定。
插入零件：滾珠和保持架
配合：滾珠 與 外圈 相切。
5.配合：滾珠 與 內(nèi)圈 相切。
6.顯示基準(zhǔn)軸，和臨時(shí)觀閱軸。
配合：“內(nèi)外圈的臨時(shí)軸 ” 與 “保持架基準(zhǔn)軸1 ” 重合。
7.配合：“內(nèi)外圈右視基準(zhǔn)面 ” 與 “保持架前視基準(zhǔn)面” 重合。
8. 關(guān)閉臨時(shí)軸。
滾珠 與 保持架內(nèi)側(cè) 同心圓 配合。
9.圓周陣列。基準(zhǔn)軸1 ，8個(gè)，要陣列的零部件
展開 軸承基礎(chǔ)知識介紹及Adams建模仿真分析講解（含詳細(xì)視頻教程）
板塊二：軸承Adams建模 （選取行星齒輪機(jī)構(gòu)小模型進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演練，加入軸承建模方法，手把手帶你深入了解建模過程）。
板塊三：軸承Adams仿真后處理（通過仿真后處理查看，可以得到軸承運(yùn)行各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，幫助用戶合理選擇軸承參數(shù)）。
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通過本課程的學(xué)習(xí)，可以詳細(xì)掌握Adams軸承建模的全部基礎(chǔ)知識，真正從0到1，無論你是否有Adams基礎(chǔ)，都可以輕松學(xué)習(xí)本次課程。當(dāng)然，課程中會(huì)補(bǔ)充大量Adams基礎(chǔ)知識以便讀者進(jìn)行快速建模。
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軸承基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)介紹及Adams建模仿真【10月31日直播】
（直播詳情如下▼）
1.直播主題
軸承基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)介紹及Adams建模仿真
2.直播時(shí)間
10月31日 19:30
3.講師介紹
郝大妞
汽車仿真工程師
擅長使用Adams（多體動(dòng)力學(xué)仿真、二次開發(fā)、GUI窗體設(shè)計(jì)、柔性體仿真）、Hypermesh（傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析、拓?fù)鋬?yōu)化、二次開發(fā)）、Abaqus（傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析、二次開發(fā)、GUI程序設(shè)計(jì)）、comsol等，且熟練掌握C++，MYSQL等編程語言
4.直播內(nèi)容
此次共分三個(gè)板塊進(jìn)行講解
板塊一：軸承基礎(chǔ)知識介紹 （Adams建模是完全基于機(jī)械結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)，完全符合工程設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)要求。如果想要讓仿真更加貼合實(shí)際狀態(tài)，參數(shù)設(shè)計(jì)更加精準(zhǔn)，必須先掌握軸承的基礎(chǔ)知識，可以輔助建模過程，事半功倍）。
板塊二：軸承Adams建模 （選取行星齒輪機(jī)構(gòu)小模型進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演練，加入軸承建模方法，手把手帶你深入了解建模過程）。
板塊三：軸承Adams仿真后處理（通過仿真后處理查看，可以得到軸承運(yùn)行各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，幫助用戶合理選擇軸承參數(shù)）。
5.直播福利
報(bào)名直播即可領(lǐng)取授課老師Adams軸承建模系統(tǒng)課程專屬立減30元優(yōu)惠券!
直播報(bào)名方式：
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如您對直播有任何疑問或您有其他的需要，可隨時(shí)聯(lián)系技術(shù)鄰客服，在線為您解答~
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展開 Ansys Mechanical | SKF開發(fā)自動(dòng)化應(yīng)用程序大幅簡化軸承仿真分析
該公司的主要產(chǎn)品和服務(wù)涉及旋轉(zhuǎn)軸，包括軸承、密封件、潤滑管理、人工智能（AI）系統(tǒng)和無線狀態(tài)監(jiān)控。此外，除了實(shí)體的零部件和硬件產(chǎn)品，SKF還開發(fā)了軸承仿真軟件和建模解決方案，包括與第三方工具集成的API，以幫助客戶更準(zhǔn)確、更輕松地仿真軸承。
此前，SKF工程軟件部門產(chǎn)品經(jīng)理Hedzer Tillema在Ansys Level UP 3.0工程仿真大會(huì)上介紹了最新的API之一。
SKF高管在Level Up 3.0工程仿真會(huì)議上介紹了SKF軸承APP應(yīng)用
SKF Bearing是通過Ansys應(yīng)用定制化工具包（ACT）開發(fā)而成，該工具包通過創(chuàng)建定制化指導(dǎo)流程（被稱為“向?qū)А保箞F(tuán)隊(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)工作流程的自動(dòng)化。這些向?qū)橛脩籼峁┝丝稍L問的分步式界面，并針對選定的任務(wù)和程序來定制應(yīng)用。如上所述，SKF Bearing旨在簡化Mechanical中的軸承建模和FEA仿真。
Tillema表示，SKF持續(xù)的仿真集成有助于支持最近的“左移測試”的行業(yè)趨勢，這意味著工程師和設(shè)計(jì)人員在開發(fā)周期早期階段就能夠使用仿真和虛擬測試。通過將仿真積極引入開發(fā)的早期階段，而不是將其作為后期驗(yàn)證工具，開發(fā)團(tuán)隊(duì)可以更快地獲得關(guān)鍵洞察，從而為設(shè)計(jì)提供信息，防止設(shè)計(jì)失敗并加快產(chǎn)品上市進(jìn)程。
借助仿真集成和聯(lián)合解決方案，SKF使更多的工程師和設(shè)計(jì)人員都能夠充分利用數(shù)字化轉(zhuǎn)型和仿真技術(shù)。
展開 ANSYS-球軸承-接觸力學(xué)
一、前言
本案例使用ANSYS建立軸與軸承的過盈裝配模型，對軸與軸承的過盈裝配接觸問題進(jìn)行有限元分析，得出內(nèi)圈與軸過盈配合時(shí)應(yīng)力的分布情況和內(nèi)圈與滾子之間接觸應(yīng)力的分布情況,以校驗(yàn)軸承設(shè)計(jì)參數(shù)是否合理，并得到合適的裝配力。滾動(dòng)軸承是一種通用性很強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械基礎(chǔ)零件,它是影響旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)力學(xué)特性的重要因素。由于滾動(dòng)軸承使用維護(hù)方便，工作可靠，起動(dòng)性能好，在中等速度下承載能力較高，廣泛應(yīng)用于各種場合。滾動(dòng)軸承通常由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體組成。內(nèi)圈緊套在軸頸上并與軸一起旋轉(zhuǎn)，外圈裝在軸承座孔中。在內(nèi)圈的外周和外圈的內(nèi)周上均制有滾道。當(dāng)內(nèi)外圈相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體即在內(nèi)外圈的滾道上滾動(dòng)，它們由保持架隔開，避免相互摩擦。滾動(dòng)軸承是靠滾動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)來支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸的，因而接觸部位是一個(gè)點(diǎn)，滾動(dòng)體越多，接觸點(diǎn)就越多；滾動(dòng)軸承是各類機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中最重要的部件之一,也是較易損壞的部件。實(shí)踐表明,大量機(jī)械設(shè)備中傳動(dòng)系統(tǒng)的失效在很大比例上是由于滾動(dòng)軸承受力變化引起的；在滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析中,經(jīng)常會(huì)遇到軸承的承載能力、預(yù)期壽命、變形與剛度等問題,這些問題都與軸承的受力和應(yīng)力分布狀態(tài)密切相關(guān)。研究表明,軸承的壽命約與應(yīng)力的7~9次方成反比，,因此對滾動(dòng)軸承的內(nèi)外圈和滾動(dòng)體進(jìn)行應(yīng)力分析具有十分重要的意義。本文采用ANSYS有限元分析軟件建立滾動(dòng)軸承的有限元模型并加載求解,進(jìn)行應(yīng)力場分析,得出應(yīng)力場分布。滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械零件,同一系列的軸承結(jié)構(gòu)形式完全一樣,其主要參數(shù)固定,只是內(nèi)部設(shè)計(jì)參數(shù)不同,因此采用參數(shù)化設(shè)計(jì)即可實(shí)現(xiàn)同一系列軸承的建模。
基于軸承力學(xué)分析的理論和原則，簡單介紹了模型與單體接觸的hertz理論，并以滾動(dòng)軸承為例，詳細(xì)分析了軸承的接觸應(yīng)力、變形、載荷分布情況。一步步建立了有限元模型，采用接觸問題的拉格朗日乘子法，得到了比較直觀的接觸變形以及應(yīng)力分析圖。
展開 ANSYS復(fù)合材料施加軸承載荷
我用acp模塊創(chuàng)建的復(fù)材實(shí)體模型，在瞬態(tài)分析模塊里想施加軸承載荷，但是點(diǎn)選作用面后不能添加
ANSYS2021R1軸承旋轉(zhuǎn)計(jì)算分析 ￥15
ANSYS2021R1軸承旋轉(zhuǎn)計(jì)算分析
如圖所示滾珠軸承，對滾珠軸承在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中位移及應(yīng)力狀態(tài)分析。
Ansys Mechanical | SKF開發(fā)自動(dòng)化應(yīng)用程序大幅簡化軸承仿真分析
Tillema認(rèn)為，軸承建模涉及的三大挑戰(zhàn)是：
高度非線性的組件對整個(gè)系統(tǒng)具有顯著影響，如果不進(jìn)行詳細(xì)分析，這些影響可能難以被預(yù)測
軸承類型多種多樣
詳細(xì)的微觀幾何結(jié)構(gòu)和屬性對整個(gè)系統(tǒng)具有相當(dāng)大的影響。此外，這些屬性被視為機(jī)密的知識產(chǎn)權(quán)，所以在設(shè)計(jì)軸承模型時(shí)，它們通常是不可用的
因此，傳統(tǒng)的軸承建模方法涉及多次試錯(cuò)法，這些嘗試往往不僅耗時(shí)，而且成本高昂。
“為了克服這些挑戰(zhàn)，我們有何對策？”Tillema向Level Up 3.0大會(huì)的與會(huì)者提出了這個(gè)問題。“我們的方案是SKF Bearing應(yīng)用，它有助于減輕仿真工程師開展軸承建模的負(fù)擔(dān)。”
因此，這款應(yīng)用并非用于精細(xì)化地仿真滾動(dòng)軸承或研究軸承性能的影響。事實(shí)上，SKF Bearing的用途在于幫助準(zhǔn)確表示軸承剛度，以增強(qiáng)和簡化軸承仿真。
三步簡化軸承分析
SKF軟件開發(fā)人員Abhinand Pusuluri在Level UP 3.0會(huì)議上展示SKF軸承的應(yīng)用：通過SKF的NU 315 ECP單排圓柱滾子軸承
只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)，SKF Bearing即可為您計(jì)算模型所需的測量值。軸承采用剛性環(huán)法進(jìn)行建模，同時(shí)應(yīng)用程序與SKF云服務(wù)器通信，以獲得真實(shí)軸承剛度的準(zhǔn)確表示。為確保真實(shí)性，這種表示方法考慮了滾動(dòng)元件和軸承滾道之間的詳細(xì)接觸以及軸承的完整微觀幾何結(jié)構(gòu)。
展開 基于ANSYS-Workbench的軸和軸承座模態(tài)分析
基于ANSYS-Workbench的軸和軸承座模態(tài)分析.pdf
基于ANSYS WB平臺的滑動(dòng)軸承分析工具（一）
（9）滑動(dòng)軸承熱分析
定義軸承材料的熱屬性及溫度相關(guān)的潤滑油材料屬性，考慮軸承與油膜的熱傳導(dǎo)，計(jì)算油膜間隙溫度分布。
圖-油膜間隙溫度分布
（10）設(shè)計(jì)優(yōu)化
全參數(shù)化工作流程，CAD三維軟件參數(shù)化建模并用于優(yōu)化（optiSLang，DX）
參數(shù)研究：確定最重要的工作參數(shù)
圖-參數(shù)化分析與優(yōu)化
三、Tribo-X inside ANSYS詳細(xì)功能說明
1、操作系統(tǒng)及版本
l 操作系統(tǒng)：Microsoft Windows 10（64 Bit）
l 對應(yīng)的ANSYS 版本：Tribo-X inside ANSYS嵌入在ANSYS WB平臺使用，直接利用ANSYS WB平臺進(jìn)行前后處理，目前支持ANSYS 2020R1版本。
2、功能模塊
Tribo-X inside ANSYS為滑動(dòng)軸承力學(xué)特性分析以及設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了便捷而高效的工具，包括三個(gè)功能模塊，區(qū)分基本功能模塊和附加功能模塊：
3、計(jì)算流程
（1）前處理
① 材料及幾何模型
材料、軸承和軸的幾何模型以及網(wǎng)格劃分定義等操作基于ANSYS Workbench環(huán)境完成，等同于ANSYS Mechanical分析系統(tǒng)的基本操作。
其中軸承與軸之間的間隙自動(dòng)識別為潤滑區(qū)域，完成基于軸承幾何的油膜建模，可定義軸的初始位置。
展開 基于Tribo-X inside ANSYS的瞬態(tài)滑動(dòng)軸承分析實(shí)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(shí)例進(jìn)行介紹。本文將對軸承采用HD和EHD兩種方式進(jìn)行分析。
對于HD（Hydrodynamic）分析，在計(jì)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(jì)算過程中軸承視為柔性體，考慮軸承的彈性變形，同時(shí)軸承的變形會(huì)對潤滑間隙的結(jié)果產(chǎn)生影響。
滑動(dòng)軸承大量用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)力學(xué)行為與滑動(dòng)軸承的特性參數(shù)密切相關(guān)，有必要對滑動(dòng)軸承進(jìn)行計(jì)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(dòng)軸承計(jì)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(jì)算難度很大。
基于ANSYS WB平臺開發(fā)的滑動(dòng)軸承計(jì)算工具Tribo-X inside ANSYS是基于熱彈油膜動(dòng)力學(xué)的滑動(dòng)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(dòng)軸承計(jì)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(dòng)軸承計(jì)算參數(shù)并驅(qū)動(dòng)Tribo-X求解器實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)軸承快速計(jì)算，解決了傳統(tǒng)CAE方法難以計(jì)算滑動(dòng)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(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，并可以將軸承計(jì)算與ANSYS Mechanical結(jié)構(gòu)計(jì)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(dòng)力學(xué)）的影響。
展開 基于Tribo-X inside ANSYS滑動(dòng)軸承系數(shù)計(jì)算應(yīng)用
Tribo-X inside Ansys是滑動(dòng)軸承分析專用工具，具有滑動(dòng)軸承剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)計(jì)算的能力。
滑動(dòng)軸承剛度和阻尼項(xiàng)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(dòng)態(tài)特性，獲得的跟隨轉(zhuǎn)子角速度變化而變化的滑動(dòng)軸承剛度和阻尼系數(shù)能夠無縫傳遞到轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析模塊的軸承工具中，進(jìn)行相關(guān)仿真分析使用。
一、Tribo-X inside ANSYS滑動(dòng)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(jìn)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(gè)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(jì)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(dòng)軸承剛度和阻尼系數(shù)的計(jì)算和傳遞要通過高級分析求解邊界條件進(jìn)行定義，往往需要更高級的license進(jìn)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(jìn)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(dāng)壓力邊界條件選擇多個(gè)面時(shí)，就可以定義多個(gè)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(dòng)軸承的位置，是確定軸承與軸之間潤滑間隙的基礎(chǔ)。
展開 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)ansys仿真流程方法 坎貝爾圖 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué) 臨界轉(zhuǎn)速 軸承
2.遠(yuǎn)端點(diǎn)的建立
在模型中進(jìn)行遠(yuǎn)端點(diǎn)的添加，其目的是將質(zhì)量點(diǎn)和軸承根據(jù)遠(yuǎn)端點(diǎn)來進(jìn)行添加，方便后期的模型選擇操作，沒有這個(gè)操作也可以，后期的軸承和質(zhì)量點(diǎn)選擇相同的位置即可。
添加遠(yuǎn)端點(diǎn)主要有以下4個(gè)位置，如圖所示
第一個(gè)點(diǎn)為左側(cè)中間軸線上的質(zhì)量，表示轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的葉輪或齒輪等質(zhì)量大的地方。
第二個(gè)和第三個(gè)點(diǎn)為軸承的支撐位置，設(shè)置remote point.
第四個(gè)位置和左側(cè)第一個(gè)位置相同，只是偏移了半徑方向很小的距離，表示不平衡的位置質(zhì)量。
3.軸承添加
設(shè)置好遠(yuǎn)端點(diǎn)之后，進(jìn)行支撐軸承的添加，在接觸中右鍵插入軸承Bearing。在以前的版本中在沒有軸承支撐的情況下采用三個(gè)方向的彈簧設(shè)置就行，workbench中的彈簧方便了軸承剛度的設(shè)置，在新的workbench中可以采用bearing添加，只要設(shè)置剛度即可，設(shè)置選項(xiàng)如下所示。主要為轉(zhuǎn)動(dòng)平面Y-Z，各個(gè)方向的彈簧剛度。彈簧剛度表水平方向，豎直方向和夾角方向，如圖所示.
右側(cè)軸承的設(shè)置方法同上，結(jié)果如下圖所示，會(huì)形成一個(gè)圓環(huán)表示。
4.添加質(zhì)量點(diǎn)
下面是質(zhì)量點(diǎn)的添加，在第一個(gè)遠(yuǎn)程點(diǎn)上添加point mass，表示齒輪，轉(zhuǎn)盤等大質(zhì)量的物體，如圖所示。同時(shí)需要進(jìn)行慣性矩的添加，可以在ANSYS中三維實(shí)體模型設(shè)置相應(yīng)的坐標(biāo)系后來測量數(shù)據(jù)，如下圖所示。
5.分析設(shè)置
支撐設(shè)置好之后進(jìn)行邊界條件的添加，主要是模態(tài)分析的設(shè)置，添加12階模態(tài).默認(rèn)的分析類型表示為沒有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候的模態(tài)分析結(jié)果，不同的頻率對應(yīng)不同的振型.
在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)中的分析設(shè)置中需要打開克利奧效應(yīng)，表示轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的概念。添加坎貝爾圖的幾個(gè)節(jié)點(diǎn)。需要添加相應(yīng)的阻尼。在坎貝爾設(shè)置中添加兩三個(gè)節(jié)點(diǎn)即可，添加轉(zhuǎn)動(dòng)速度如圖所示。
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