Bàn thử nghiệm ảo từ SKF: SimPro Quick để đánh giá nhanh vòng bi

Với SimPro Quick, SKF cung cấp cho các nhà thiết kế phần mềm phân tích kho trực quan, tiên tiến.

SKF SimPro Quick  là phần mềm mô phỏng ổ trục đơn cho phép bạn điều tra nhanh hiệu suất của cụm ổ trục dựa trên các yêu cầu ứng dụng cụ thể và điều kiện vận hành. Công cụ này nhằm mục đích làm cho nhiều bí quyết kỹ thuật SKF trở nên dễ dàng hơn, cho phép các nhà thiết kế tăng tốc quy trình thiết kế của họ và tối ưu hóa lựa chọn ổ trục.

Dữ liệu chính xác trên giao diện thân thiện với người dùng
Với mục đích này, SKF SimPro Quick – ngoài kiến ​​thức chuyên môn đi kèm về công nghệ ổ lăn – còn bao gồm nhiều thập kỷ kinh nghiệm thực tế của SKF trong nhiều ứng dụng. Tất cả cùng nhau, công ty hiện đã tích hợp vào một phần mềm mô phỏng mạnh mẽ, cung cấp cho người dùng một khái niệm vận hành tối ưu nhờ giao diện người dùng rõ ràng và trực quan.

Do phiên bản “Quick” dựa trên cùng nền tảng với phiên bản “cao cấp” được sử dụng nội bộ của SKF (SKF SimPro Expert), người dùng Quick cũng có thể dễ dàng liên hệ với các chuyên gia tại SKF về các vấn đề đặc biệt khó khăn khi lăn giá hối đoái.

Lựa chọn vòng bi
Phần mềm này cũng được đặc trưng bởi thực tế là người dùng của nó hầu như có thể kiểm tra vòng bi mới nhất từ ​​danh mục vòng bi SKF mới nhất bất cứ lúc nào. Tất nhiên, người dùng có quyền lựa chọn nên chọn vòng bi của lớp hiệu suất SKF Explorer hay thích phát triển giải pháp của mình dựa trên vòng bi tiêu chuẩn.

Truy cập vào cơ sở dữ liệu chứng khoán rộng rãi của SKF cung cấp cho khách hàng nhiều tùy chọn để xây dựng vòng bi tối ưu – từ hai vòng bi trên một trục đến bất kỳ số lượng vòng bi nào.

Mô hình hóa ứng dụng và phân tích hiệu suất kho
Chỉ cần một vài bước để xây dựng một mô hình hoàn chỉnh. Ví dụ, một trục đường cho máy nén khí trục vít được sử dụng trong trường hợp này. Hoạt động của máy nén khí trục vít với các mức công suất khác nhau làm thay đổi hiệu suất của máy. Do đó, tốc độ và mô-men xoắn khác nhau tác động lên các lực trên lưới. Điều này lần lượt có ảnh hưởng đến hiệu suất mang.

Dưới đây là giải thích từng bước về cách SKF SimPro Quick có thể giúp các nhà thiết kế tối ưu hóa thiết kế ổ trục và giảm thời gian thử nghiệm trong nhiều điều kiện hoạt động.

Bước 1: Linh kiện

– sóng

– Lựa chọn vòng bi

– bánh răng

– lò xo

– vòng trung gian

Bước đầu tiên là tạo ra một mô hình tính toán với các thành phần phổ biến nhất – chẳng hạn như vòng bi, bánh răng, lò xo và miếng đệm. Khi sóng được đặt, tất cả các thành phần này có thể được thêm vào sóng chỉ bằng cách kéo và thả. Trong phương pháp được gọi là “walk walk”, vòng bi có thể được chọn dựa trên đường kính trục trên ghế ổ bi, loại ổ trục (vòng bi rãnh sâu, vòng bi tiếp xúc góc, vòng bi lăn hình trụ, v.v.) hoặc chỉ có thể được biết một phần vòng bi. Bước tiếp theo trong hướng dẫn là xác định cách ổ trục được gắn trên trục và trong vỏ.

Quy trình tương tự nếu một bánh răng được kéo lên trục: Ở đây, trước tiên phải xác định thiết kế của nó (bánh răng côn, bánh răng trụ xoắn ốc, bánh răng côn, bánh răng trụ thẳng hoặc bánh răng sâu); sau đó theo hình học bánh răng. Cuối cùng, người dùng nhập năng lượng cho bánh răng: đây là một yếu tố được sử dụng cùng với hình học để tự động điều chỉnh các lực bánh răng khác nhau. Các bước để thêm một thiết bị rất hữu ích trong việc thiết kế và phân tích các ứng dụng trục bánh răng.

Lò xo cung cấp khả năng tải trước vòng bi chống lại chất nền (ví dụ như vỏ) hoặc chống lại ổ trục khác. Vì vậy, tính năng này hữu ích cho các ứng dụng trong đó lò xo được sử dụng cho vòng bi cố định hoặc để đáp ứng các yêu cầu tải tối thiểu trong các ứng dụng như máy bơm, máy nén và động cơ điện.

Vòng đệm cho phép điều chỉnh các giá trị không khí mang nhất định, rất hữu ích cho các ứng dụng vòng bi O hoặc X.

Bước 2: Giới hạn

– tốc độ

– ngoại lực (tải)

– sức mạnh (truyền tải)

– khoảnh khắc

– trọng lực

Bước thứ hai là thiết lập các điều kiện biên áp dụng. Tốc độ trục, lực hướng tâm và hướng trục, mức tiêu thụ năng lượng (truyền), tải trọng mô men và lực khối có thể được thêm vào mô hình. Tương tự như các thành phần, công suất, công suất và mô-men xoắn được áp dụng thông qua kéo và thả; các ranh giới khác được đặt đơn giản bằng cách nhấp vào biểu tượng. Tất cả các giới hạn áp dụng – ngoại trừ các lực lượng lớn – có thể được thay đổi trong phần “Biến thể phân tích” của chương trình.

Phương pháp ứng dụng lực lượng lớn cho phép người dùng kiểm tra các ứng dụng không chỉ theo chiều ngang mà còn theo hướng dọc.

Bước 3: Bôi trơn và giải phóng mặt bằng

– bôi trơn

– Phù hợp và giải phóng mặt bằng

Trong bước thứ ba, các điều kiện bôi trơn và lắp đặt được chỉ định. SKF SimPro Quick cung cấp khả năng xác định phương pháp bôi trơn (dầu mỡ, dầu bôi trơn hoặc bôi trơn điểm dầu), độ nhớt của dầu và mức độ tạp chất . Tất cả những đặc tính bôi trơn ảnh hưởng đến kết quả tính toán lên phạm vi.

Phù hợp vòng bi, là một phần trung tâm của quá trình thiết kế, là tiêu chí lựa chọn cuối cùng. Lựa chọn phù hợp là rất quan trọng cho các điều kiện hoạt động tốt. Nhấp vào biểu tượng tương ứng sẽ mở ra một luồng con trong đó người dùng có thể thay đổi khớp trục và vỏ, độ hở ổ trục ban đầu và giá trị nhiệt độ vòng trong và vòng ngoài – tất cả các cài đặt ảnh hưởng đến khe hở ổ trục.

Xác minh độ hở của vòng bi rất quan trọng trong các ứng dụng vừa khít hoặc trong các ứng dụng có nhiệt độ vòng trong cao hơn đáng kể so với nhiệt độ vòng ngoài: đây là những điều kiện ứng dụng điển hình trong đó độ hở ban đầu có thể không đủ để bù cho độ hở của vòng bi trong quá trình vận hành có thể dẫn đến một sự thiên vị). Vì vậy, người dùng có thể chọn một lớp giải phóng mặt bằng khác nhau để đạt được giải phóng mặt bằng (hoạt động) thích hợp.

nghiên cứu
Khi các bước đầu tiên đã được hoàn thành và mô hình đã được hoàn thành, có thể thực hiện phân tích tập dữ liệu đơn (phân tích đơn) hoặc phân tích đa điều kiện (phân tích chu kỳ tải) dựa trên các giới hạn vận hành đã xác định (Hình 7). Một số điều kiện được chỉ định thông qua một giao diện bảng. Ngoài ra, có tùy chọn cung cấp một phần trọng lượng thời gian cho mỗi biến thể, rất hữu ích trong việc xác định tuổi thọ ổ trục trong một số điều kiện hoạt động khác nhau.

Kết quả và thông số đầu ra
Số liệu phân tích gộp từ nhiều bảng dữ liệu và đồ thị cho phép người sử dụng để tạo ra một mẫu báo cáo ưa thích. Ví dụ, các bảng điển hình cho thấy tải trọng, khe hở vòng bi, ma sát, sai lệch, lệch và tuổi thọ dịch vụ SKF kéo dài cũng như tuổi thọ dịch vụ được sửa đổi theo ISO / TS 16281: 2008.

Tuổi thọ dịch vụ danh nghĩa (L10), tuổi thọ tham chiếu danh nghĩa đã sửa đổi (L10mr) theo ISO / TS 16281: 2008 và tuổi thọ dịch vụ SKF mở rộng là các bảng được sử dụng thường xuyên nhất trong thử nghiệm ứng dụng và lựa chọn ổ trục. Điều này một phần là do ngành công nghiệp tiếp tục tập trung chủ yếu vào vòng đời danh nghĩa L10 để ước tính thời gian vòng bi có thể chạy.

Theo quy định, các tính toán trọn đời SKF mở rộng mang lại kết quả thực tế hơn đáng kể. Do đó, các khả năng của SKF SimPro Quick tiến thêm một bước: họ cũng tính đến các điều kiện mà theo đó vòng bi có thể có tuổi thọ ngắn hơn tuổi thọ danh nghĩa L10 tính toán chỉ ra. Sai lệch quá mức, tải không đủ, quá tải hoặc quá tốc độ là những cảnh báo xuất hiện khi các điều kiện vận hành vi phạm bất kỳ thông số kỹ thuật được đề xuất nào ( Hình 8 ). Điều này nâng cao nhận thức của người dùng về các điều kiện làm giảm tuổi thọ đến mức mà ổ trục không đạt đến tuổi thọ L10 được tính theo phương pháp cổ điển.

Các bảng bổ sung cung cấp thông tin quan trọng về các khoảng thời gian tái định vị, độ hở của vòng bi hoạt động, tần số hư hỏng ổ trục và lực truyền. Biểu diễn trực quan và hình ảnh động hoàn thành dữ liệu phân tích: Có sơ đồ cực cho các góc tiếp xúc, biến dạng tiếp xúc và ứng suất để hiển thị các điều kiện cho từng phần tử lăn của ổ trục ( Hình 9 ). Ví dụ, bằng cách so sánh các sơ đồ cực với nhiều dữ liệu với nhau, có thể phát hiện trạng thái vận hành không đầy đủ (như nồng độ tải cao hoặc góc tiếp xúc lớn).

Một sơ đồ độ lệch trục cho thấy độ võng dọc theo trục trong các điều kiện vận hành nhất định. Từ đường cong lệch, có thể phát tiếp xúc niêm phong, chuyển động sóng so với các thành phần khác (ví dụ: bố trí cánh quạt đến vỏ) và tải trọng uốn của trục có thể được suy ra.

Ngoài ra, chương trình cung cấp hình ảnh động ba chiều có thể được sử dụng để nghiên cứu phân bố áp lực cuộn trong ổ trục và ảnh hưởng của các điều kiện biên đối với chuyển động của trục và ổ trục ( Hình 11 ). Công cụ này được giới thiệu bởi các kỹ sư và kỹ thuật viên của SKF để ​​hình dung rõ hơn về tải trọng ổ trục và độ lệch trục cũng như các vòng bi và các bộ phận lăn liên quan đến nhau.

SKF SimPro Quick in Simulation
SKF SimPro Quick là một trong nhiều công cụ kỹ thuật mà SKF đã phát triển để giúp các kỹ sư thiết kế và khách hàng lựa chọn vòng bi lăn tối ưu. Mỗi công cụ này có một tập hợp các tính năng và đặc điểm phù hợp với độ chính xác của đánh giá, độ phức tạp của ứng dụng và điều kiện hoạt động của nó. Phạm vi ổ lăn chung của SKF bao gồm các công cụ kỹ thuật sau, từ các giải pháp phần mềm đơn giản và nhanh chóng đến rất tinh vi và toàn diện : máy tính toán vòng bi, bạc đạn SKF: công cụ tính toán và lựa chọn vòng bi đơn trực tuyến, dễ sử dụng – Công cụ tính toán vòng bi SKF Chọn: công cụ trực tuyến, dễ sử dụng để lựa chọn và tính toán các bộ vòng bi – SKF SimPro Quick: mô phỏng trục đơn nhanh và tiên tiến – SKF SimPro Trục chính: Mô phỏng trục chính nhanh và nâng cao – Chuyên gia SimF của SKF: Tóm tắt mô phỏng đa sóng nâng cao và mở rộng

SKF SimPro Quick là phần mềm mô phỏng mới của SKF giúp các kỹ sư thiết kế đánh giá và tối ưu hóa vòng bi. Với hướng dẫn vận hành từng bước và các mẫu báo cáo được xác định trước, phần mềm bổ sung cho chương trình mô phỏng “cao cấp” của SKF SimPro Expert. Nó cung cấp kết quả tính toán bổ sung cho vòng bi trục đơn, như tuổi thọ vòng bi (tuổi thọ SKF kéo dài và ISO / TS 16281: 2008 ), Ứng suất tiếp xúc, ma sát, tần số, độ võng, khoảng thời gian tương quan và tuổi thọ dầu mỡ.

Phần mềm cho phép các bộ phận phát triển nhanh chóng đánh giá và tối ưu hóa vòng bi theo kế hoạch và, nếu cần, để trao đổi các mô hình với SKF để ​​thảo luận thêm.