軸承仿真的案例
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展開 設(shè)計仿真 | 海克斯康滾動軸承高級仿真分析培訓(xùn)
海克斯康工業(yè)軟件
培訓(xùn)
目的
本次培訓(xùn)旨在幫助軸承相關(guān)技術(shù)人員更好地了解和掌握軸承仿真分析技術(shù)，內(nèi)容將涵蓋業(yè)界用戶最常見、最迫切的技術(shù)需求，確保軸承開發(fā)各個環(huán)節(jié)均有嚴(yán)密的仿真分析驗證產(chǎn)品的各項關(guān)鍵性能指標(biāo)，提升產(chǎn)品開發(fā)效率及魯棒性。培訓(xùn)將主要從以下幾個方面詳細(xì)講解軸承設(shè)計開發(fā)過程中的一些必要的仿真分析方法及工程案例（詳細(xì)議程請見文末）。
?軸承仿真分析的基礎(chǔ)知識、基本原理、應(yīng)用領(lǐng)域和工具軟件等；
?在Romax Spin軟件中建立系統(tǒng)級傳動模型，在完整的系統(tǒng)中求解各軸承在運行工況下的載荷、錯位及變形結(jié)果，并基于系統(tǒng)變形依據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)精確計算軸承的運行壽命；
?使用高級非線性軟件Marc進行軸承套圈的結(jié)構(gòu)強度分析，考慮密封開槽、過盈配合等因素對套圈強度的影響；
?使用高級多體動力學(xué)軟件Adams進行軸承的運動學(xué)仿真，分析保持架的質(zhì)心軌跡，以及保持架的變形和應(yīng)力等結(jié)果。
展開 Ansys Mechanical | SKF開發(fā)自動化應(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工程仿真大會上介紹了最新的API之一。
SKF高管在Level Up 3.0工程仿真會議上介紹了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隊能夠?qū)崿F(xiàn)工作流程的自動化。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證工具，開發(fā)團隊可以更快地獲得關(guān)鍵洞察，從而為設(shè)計提供信息，防止設(shè)計失敗并加快產(chǎn)品上市進程。
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)計人員都能夠充分利用數(shù)字化轉(zhuǎn)型和仿真技術(shù)。
展開 設(shè)計仿真 | 海克斯康與河南科技大學(xué)共建高端軸承聯(lián)合仿真實驗室
在11月1日至3日期間召開的第十二屆中國軸承論壇恰逢河南科技大學(xué)軸承專業(yè)辦學(xué)50周年。海克斯康工業(yè)軟件與河南科技大學(xué)軸承專業(yè)就軸承仿真簽下合作協(xié)議，雙方共同落地建設(shè)高端軸承聯(lián)合仿真實驗室。
河南科技大學(xué)軸承專業(yè)1974年開辦，被譽為“中國軸承行業(yè)的高層次人才培養(yǎng)基地”和“中國軸承行業(yè)的黃埔軍校”，在全國范圍內(nèi)擁有超過80%的中高級軸承骨干人才，被公認(rèn)為亞洲軸承專業(yè)的第一院校。
海克斯康與河南科技大學(xué)軸承專業(yè)的合作將促進雙方資源共享和優(yōu)勢互補，形成產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的創(chuàng)新體系。聯(lián)合實驗室將為學(xué)生提供更多實踐機會，讓學(xué)生在實踐中掌握先進的仿真技術(shù)和設(shè)計理念，培養(yǎng)更多具備創(chuàng)新能力和實踐經(jīng)驗的高端技術(shù)人才。
在第十二屆軸承論壇期間，海克斯康進行了軸承設(shè)計仿真主題演講與方案展示。
展開 
Ansys Mechanical | SKF開發(fā)自動化應(yīng)用程序大幅簡化軸承仿真分析
準(zhǔn)確、自動地選擇軸承
SKF總部位于瑞典，并在全球各地設(shè)有辦事處。該公司提供的解決方案可用于減少摩擦和二氧化碳（CO2）排放，同時提升機器的正常運行時間和性能。SKF不僅專注于開發(fā)，還大力投資研發(fā)（R&D）并高度重視可靠性和可持續(xù)性，從而推動智能、清潔發(fā)展。
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工程仿真大會上介紹了最新的API之一。
SKF高管在Level Up 3.0工程仿真會議上介紹了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隊能夠?qū)崿F(xiàn)工作流程的自動化。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證工具，開發(fā)團隊可以更快地獲得關(guān)鍵洞察，從而為設(shè)計提供信息，防止設(shè)計失敗并加快產(chǎn)品上市進程。
展開 基于AMESim的汽車斜齒輪對接觸載荷軸承損失仿真分析
摘 要：為實現(xiàn)仿真模擬測量汽車斜齒輪接觸處的軸向和徑向載荷，并將其投影到軸承上，計算軸承損失中的載荷貢獻，以降低真實物理實驗成本，提高設(shè)計質(zhì)量，論文進行了基于AMESim的汽車斜齒輪對接觸載荷軸承損失仿真研究。建立了汽車斜齒輪對仿真模型和基于徑向載荷、軸向載荷和潤滑油引起的軸承損失數(shù)學(xué)模型，并給出其各自計算公式；建立了用于計算摩擦力矩的新斯凱孚（SKF）模型，更精確地計算滾動軸承中產(chǎn)生的摩擦力矩；采用比例-積分-微分（PID）速度控制方法，在AMESim中進行了仿真試驗。仿真結(jié)果表明，模型很好地實現(xiàn)了汽車斜齒輪對接觸載荷軸承損失仿真，為軸承的徑向載荷和軸向載荷仿真測量與分析及軸承選型設(shè)計提供了參考。
關(guān)鍵詞：AMESim;汽車斜齒輪;軸承載荷;計算機仿真;
斜齒輪是汽車變速箱的重要零件，為汽車提供旋轉(zhuǎn)、變速、扭矩等驅(qū)動能量[1,2,3,4]。軸承損失即軸承的功率損失，其損失主要與機油特性、負(fù)載力、材料變形和軸承設(shè)計密切相關(guān)。斜齒輪的運轉(zhuǎn)往往需伴隨軸承承載與旋轉(zhuǎn)運動，目前針對軸承零件的設(shè)計主要依據(jù)理論計算或通過物理實驗的方法來評估軸承的性能、壽命、磨損等情況，這導(dǎo)致在設(shè)計端消耗大量的人力、物力成本。為此，國內(nèi)外學(xué)者進行了大量軸承設(shè)計與制造方面的研究[5,6,7,8]。程立等[9]提出了一種用于滾動軸承退化特征提取的類Sigmoid函數(shù)的改進模糊熵模型，并提出了一種基于灰關(guān)系的滾動軸承性能退化評估方法，以建立滾動軸承退化特征與可靠性之間的關(guān)系，通過物理實驗表明改進模糊熵模型可有效提取滾動軸承性能退化特征，且可信度到95%以上，為軸承性能評估建模與損失分析提供了參考。MA等[10]論述了四接觸點球軸承是一種特殊的雙半內(nèi)圈結(jié)構(gòu)，在使用中具有動態(tài)多點接觸特性，導(dǎo)致軸承摩擦、發(fā)熱和磨損率不同。
展開 軸承仿真過程中的運行狀態(tài)及一些參數(shù)對軸承狀態(tài)的影響 ￥16
找了相關(guān)的文獻，對軸承仿真過程中的運行狀態(tài)及一些參數(shù)對軸承狀態(tài)的影響作了總結(jié)
ABAQUS球軸承靜載仿真模型-參數(shù)均設(shè)置完畢 ￥60
球軸承靜載仿真模型，所有參數(shù)均設(shè)置完畢，適合于第一次接觸球軸承仿真的學(xué)習(xí)者。文件較大，平臺無法上傳，請付款后憑付款截圖聯(lián)系QQ：215243826獲取模型。
干貨 | 基于SIMULIA的滾動軸承仿真解決方案
滾動軸承廣泛應(yīng)用在機械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)中。達(dá)索系統(tǒng)仿真品牌SIMULIA針對滾動軸承類型產(chǎn)品提供系統(tǒng)的仿真解決方案，對于產(chǎn)品研發(fā)過程提供相應(yīng)的仿真支持手段。
一、滾動軸承的仿真目標(biāo)
這里介紹的滾動類軸承包括：
· 滾珠軸承（ball bearings）
· 滾柱軸承（roller bearings）
· 滾針軸承（needle bearings）
滾動軸承的結(jié)構(gòu)大致分為：內(nèi)外圈、保持架與不同數(shù)量的滾動體。
典型的滾動軸承仿真目標(biāo)包括：
1、結(jié)構(gòu)強度：需要考慮工作狀態(tài)或者過載工況下的結(jié)構(gòu)強度
2、疲勞壽命：需要考慮承載工作狀態(tài)工況下循環(huán)加載的產(chǎn)品疲勞耐久；
3、沖擊與振動：需要考慮承受沖擊/動態(tài)載荷；4、磨損：軸承類產(chǎn)品的特殊需求。
二、針對滾動軸承的解決方案
1、基礎(chǔ)流程-軸承的常規(guī)強度與疲勞耐久性評估
應(yīng)用軟件：Abaqus+fe-safe
模型中包括：
· 考慮裝配工裝載荷的情況，例如過盈配合或冷縮配合工藝的預(yù)制載荷
· 工作載荷在波動/循環(huán)加載的情況
主要分析結(jié)果包括：
· 結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布以及高應(yīng)力集中區(qū)域（hotspots）
· 內(nèi)外圈滾道和滾子上的接觸壓力分布
· 疲勞壽命、安全系數(shù)
2、軸承模型的簡化
常規(guī)的軸承三維模型，可以很好地分析模型受力、接觸情況，但是建模成本、計算成本較高。
▲ 三維軸承模型
1）二維簡化模型
應(yīng)用軟件：Abaqus
采用二維模型對軸承剛度和強度進行快速驗證，通常在初始設(shè)計階段用于探索和評估設(shè)計方案（可考慮結(jié)合ISIGHT進行DOE分析）；二維模型中不能考慮承受彎曲或者剪切的分析工況。
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 （選取行星齒輪機構(gòu)小模型進行實戰(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，可以得到軸承運行各項參數(shù)指標(biāo)，幫助用戶合理選擇軸承參數(shù)）。
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編輯
跳轉(zhuǎn)
展開 滾珠軸承ADAMS仿真視頻
bearing(1).rar
建模思路：
（1）在軸承中心分別建立軸承內(nèi)圈與地面、軸承外圈與地面的旋轉(zhuǎn)約束副；
（2）對滾珠施加點驅(qū)動，實現(xiàn)滾珠的滑動和滾動。
bearing(2).rar
加接觸以后的滾珠軸承ADAMS仿真cmd文件見附件
bearing(3).rar
使用仿真分析軸承不對中引起的機械振動
如下圖所示，存在軸承未對中的情況下，主動齒輪的軸向位移頻譜清楚地表明同步響應(yīng)在頻譜中占主導(dǎo)地位。
未對中軸承主動齒輪軸向位移的頻譜。
轉(zhuǎn)動軸上的軸承反作用力矩對軸承的不對中非常敏感。下圖是對中和未對中情況下軸承的軸承力矩。
轉(zhuǎn)動軸上對中(上)和未對中(下)軸承的力矩。
對于對中的軸承，在被從動軸加載后，由于軸的彎曲振動，其力矩會發(fā)生波動，振幅會減小。最終，由于驅(qū)動速度的波動，軸承力矩跟隨彎曲振動。對于未對中的情況，從動軸加載過程中引起的彎曲振動持續(xù)時間較長。由于齒輪嚙合力，對中和未對中情況下的反作用力矩大致在與軸彎曲相反的方向上。然而，在未對中的情況下，反作用力矩會持續(xù)以高振幅波動，從而在整個操作過程中保持軸承動態(tài)加載。
在安裝過程中，軸承可以有意地保持不對中，這個不對中量等于由于齒輪嚙合力引起的軸的傾斜，以便在運行期間使它們保持對中。這將有助于減少軸承中的力矩反應(yīng)并延長其使用壽命。
從上述系統(tǒng)的響應(yīng)可以清楚地看出，未對中會在系統(tǒng)中產(chǎn)生持續(xù)的振動，導(dǎo)致組件疲勞，從而縮短它們的壽命。此外，這些振動會因動態(tài)負(fù)載而導(dǎo)致軸承的內(nèi)圈和外圈磨損，從而導(dǎo)致軸承在正常運行壽命之前就失效。仿真有助于評估旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的振動水平，從而預(yù)測這些部件的壽命。可以使用仿真來評估設(shè)計更改，以便在原型制作之前提出最佳設(shè)計，從而降低設(shè)計和測試的總體成本。
拓展閱讀
閱讀下列文章，了解有關(guān)軸承仿真的更多信息：
如何在 COMSOL Multiphysics? 中模擬滾子軸承
評估軸承不對中對轉(zhuǎn)子振動的影響
使用轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析比較流體動力軸承
文章來源：comsol
展開 軸承故障脈沖仿真(外圈，內(nèi)圈，滾動體) ￥19.89
軸承故障脈沖仿真(外圈，內(nèi)圈，滾動體)，再此基礎(chǔ)上加噪聲，齒輪嚙合，基于上述三個合成高干擾信號。進行各類算法驗證。基于MATLAB平臺，算法已調(diào)通，可直接運行。需要直接拍下。標(biāo)價為程序價格，不包含售后。程序保證可直接運行。
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（多體動力學(xué)仿真、二次開發(fā)、GUI窗體設(shè)計、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）、comsol等，且熟練掌握C++，MYSQL等編程語言
4.直播內(nèi)容
此次共分三個板塊進行講解
板塊一：軸承基礎(chǔ)知識介紹 （Adams建模是完全基于機械結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)，完全符合工程設(shè)計原理及設(shè)計要求。如果想要讓仿真更加貼合實際狀態(tài)，參數(shù)設(shè)計更加精準(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 （選取行星齒輪機構(gòu)小模型進行實戰(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，可以得到軸承運行各項參數(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，可隨時聯(lián)系技術(shù)鄰客服，在線為您解答~
（??掃描二維碼添加客服咨詢??）
展開 7軸承故障脈沖仿真(外圈，內(nèi)圈，滾動體)，再此基礎(chǔ)上加噪聲，齒輪嚙合，基于上述三個合成高干擾信號 ￥19.89
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