圆柱滚子轴承动力学仿真

xpy236 · 发表于 2013-10-9 15:21:23

本帖最后由 xpy236 于 2013-10-9 15:27 编辑

如上图这样的一个圆柱滚子轴承，采用adams能否正确的分析滚子、保持架的运动特性，假定外圈固定不动，内圈加一恒定转速；
1、完好模型时，能否正确得出滚子和保持的时间历程加速度、速度曲线？
2、当修改模型，将外环内圈部分添加一缺陷时，adams能否正确反映缺陷所导致的加速度、速度曲线变化？
3、这两种分析方法对比是否可以得到明显的差异以方便我进一步做后续分析？

f13 · 发表于 2013-10-9 15:21:24

應該沒問題
而且這問題會滿有趣的

建議
1.由CAD系統中建立好外圈、內圈與鋼珠的3D CAD model(並組立妥)
2.應於CAD系統中給定每一零件的材料性質
3.於CAD系統中將此軸承以Parasolid的格式輸出
4.於MSC.ADAMS中將此軸承的3D model匯入
5.設定元件間contact
6.ADAMS中進行rigid body的仿真
7.沒問題後
8.將每一元件使用有限元進行分析產生MNF檔
9.於ADAMS中使用ADAMS/Flex下之rigid to flexible
10.將元件換成flexible
11.仍保持元件間contact的設定
12.進行flexible body的機構分析
13.分析沒問題後
14.將有瑕疵的元件使用有限元進行分析產生MNF檔
15.於ADAMS中使用ADAMS/Flex下之flexible to flexible換成有瑕疵的元件
16.再進行分析即可

可預期這個問題進行分析時其將很耗電腦資源

186290740 · 发表于 2013-10-9 16:51:18

可以通过柔性体接触

xpy236 · 发表于 2013-10-9 20:32:10

f13 发表于 2013-10-9 19:55
應該沒問題
而且這問題會滿有趣的

你好，看你的回答很详细，大概清楚了思路，但由于我对adams中的这部分并不是很熟悉，我原本是采用ABAQUS软件中的显式动力学分析的，但感觉不很理想毕竟涉及这样的动力学问题还是专业的多体软件分析在行，其中我有几个问题：
1、对于有瑕疵和无瑕疵这两种模型的分析方法与过程是一样的的吧？只是模型做了修改而已。
2、为什么要在CAD软件中定义材料属性？
3、先进行rigid body分析的目的何在？不能直接进行flexible body分析么？
4、将每一元件使用有限元进行分析产生MNF文件，这里的有限元分析是指何种分析？采用ABAQUS软件能够做到么？
这就是几点不明白的地方，还请多多指教...

f13 · 发表于 2013-10-9 22:47:36

1.沒錯
有瑕疵和無瑕疵的分析是一樣的，只是所採用的flexible body的模型不同而已
2.CAD中將材料性質定好，到ADAMS中會自動計算出每一元件的物性
當然你也可以在ADAMS中給，那你得每一元件一個一個設定材料性質，會比校麻煩
3.先確定rigid body的機構分析模型之設定是對的，因為在rigid body下較容易debug
若直接用flexible body進行分析較不易debug
而且即便rigid to flexible也要一個元件作完分析OK
再進行下一元件的rigid to flexible降低所有flexible body一起分析若有問題較難debug
4.使用有限元進行模態分析，MNF檔最基本是存frequency與model shape
亦可將stress納入其他，如此於ADAMS分析時將可顯示每一時間點的應力分佈狀況
我沒有使用過ABAQUS
我使用過PATRAN+NASTRAN與ANSYS
在這兩軟體中有直接產生MNF的介面

有問題歡迎討論
希望對你有幫助

xpy236 · 发表于 2013-10-10 19:47:07

f13 发表于 2013-10-9 22:47
1.沒錯
有瑕疵和無瑕疵的分析是一樣的，只是所採用的flexible body的模型不同而已
2.CAD中將材料性質定好， ...

多谢你的指教，先一步一步分析吧，目前正在使用无瑕疵模型导入adams中进行分析计算中，是不是只要将外圈设为固定副，内圈设置旋转副加一驱动，滚子与内圈、外圈、保持架都设置为接触就行了吧？保持架是否要加一个旋转副？还有就是定义材料性质的目的是为了导入adams中有各个元件的质心、质量等参数，不添加材料属性会出现怎么样的错误呢？

f13 · 发表于 2013-10-10 20:07:18

分析時應與實際的工況相穩合
個人認為保持架應不用加旋轉副
可能要設接觸
CAD中沒設材料性質
就到ADAMS中設定
沒有質量怎麼分析?!

xpy236 · 发表于 2013-10-10 21:09:18

f13 发表于 2013-10-10 20:07
分析時應與實際的工況相穩合
個人認為保持架應不用加旋轉副
可能要設接觸

明白了，导进去首先就应查看下质量属性之类的，还有导进去看到每个部件下有显示*.cm是自几何体形状一确定就会自动有的吧，还是要定义属性才会出现，我目前先对保持架加了个旋转副，其他都是接触，这样看下能否成功运行，运行速度还可以，明天去把这个旋转副去掉再算下，应该这样是对，因为我在abaqus中也就是外圈固定，内圈加转动，其他都接触，这样能运算完，但要设定质量缩放，不然计算耗时受不了，但这样质量缩放了的输出速度、加速度结果应该是有问题的，所以才想用adams计算看看。还有就是如果采用纯rigid body计算出的结果不能正确反应轴承的运动特性么？这样算这两个模型，不能明显看出故障特征么？
先感谢啦，一步一步分析看，有遇到的问题还望不吝赐教。。。

lm2814 · 发表于 2013-10-11 22:16:47

第一问应该没问题，第二问的话感觉不太好做，因为adams中的碰撞本身就是仿而不真，因此缺陷碰撞结果可信度有多少值得思考

xpy236 · 发表于 2013-10-11 22:39:31

lm2814 发表于 2013-10-11 22:16
第一问应该没问题，第二问的话感觉不太好做，因为adams中的碰撞本身就是仿而不真，因此缺陷碰撞结果可信度 ...

那这种情况，应该采用何种软件或何种类型的分析才有效？

f13 · 发表于 2013-10-11 23:37:10

建議配合實驗
進行分析結果的驗證

myh051305 · 发表于 2013-10-12 14:57:08

这个很难仿真吧，因为缺陷毕竟是小尺度，当然仿真结果肯定能反映缺陷（例如曲线有剧烈变化等），但结果可信度存疑问，最好实验+仿真比较好

xpy236 · 发表于 2013-10-12 15:17:13

myh051305 发表于 2013-10-12 14:57
这个很难仿真吧，因为缺陷毕竟是小尺度，当然仿真结果肯定能反映缺陷（例如曲线有剧烈变化等），但结果可信 ...

目前就是对这个分析到底能否得到想要的结果感到怀疑。。。按理来说的话，设置了接触，在运动过程当中，滚子经过缺口位置时，其速度、加速度应该会有一定程度的变换，实验数据应该是有了，都是些频谱图，现在做这个的目的就是为了得到速度加速度曲线，然后进行FFT变换，与实际测得的数据进行对比。
还有就是我现在后处理中选择数据FFT变换后的数据怎么导出来？分析结果中不在后处理中进行运算的到是好导出来，运算后的就不知道怎么导出来了，找了半天也没发现怎么弄出来...

myh051305 · 发表于 2013-10-12 15:24:41

xpy236 发表于 2013-10-12 15:17
目前就是对这个分析到底能否得到想要的结果感到怀疑。。。按理来说的话，设置了接触，在运动过程当中， ...

导出数据的话 file下拉菜单下面有个export吧看看

f13 · 发表于 2013-10-12 18:53:17

我曾見識過有人作滾珠螺桿的分析
其中將所有的鋼珠均建入其中分析
工程也是相當耗大

mamayuling · 发表于 2013-10-12 20:54:12

这个有点难度个人感觉DYNA做这个更专业一点！分析是可以实现的，但结果的可信度是值得商榷的！

xpy236 · 发表于 2013-10-12 20:59:28

f13 发表于 2013-10-12 18:53
我曾見識過有人作滾珠螺桿的分析
其中將所有的鋼珠均建入其中分析
工程也是相當耗大 ...

那个模型应该是比这轴承复杂多了，这个计算起来还好，全部才48个接触，计算时间还可以接受，目前先看看刚体的分析有差异么主要对得到的结果进行FFT变换与实际测得的对比下，行不行就知道了。。。
就是没发现后处理中做了运算的数据怎么导出来。。。 file ——export下都是导分析完成后结果的，没有找到运算后的怎么导出来，虽然图形中能显示表格，但不能复制。。。不知道有什么方法解决这个问题？

xpy236 · 发表于 2013-10-12 21:00:32

myh051305 发表于 2013-10-12 15:24
导出数据的话 file下拉菜单下面有个export吧看看

file ——export下都是导分析完成后自动生成的结果的，没有找到运算后的怎么导出来，虽然图形中能显示出数据表格，但不能复制。。。不知道有什么方法解决这个问题？

f13 · 发表于 2013-10-12 21:02:07

xpy236 发表于 2013-10-12 20:59
那个模型应该是比这轴承复杂多了，这个计算起来还好，全部才48个接触，计算时间还可以接受，目前先看看刚 ...

你用ADAMS那個版本

xpy236 · 发表于 2013-10-12 21:06:33

f13 发表于 2013-10-12 21:02
你用ADAMS那個版本

2013的版本，应该都差不多吧

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[联合仿真] 圆柱滚子轴承动力学仿真

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