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Gut zu wissen: Hilfreiche Tipps und Tricks aus der Praxis prägnant, und auf den Punkt gebracht für Ansys
Autor Thema:  Pendelrollenlager (3619 mal gelesen)
Mario.AG
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Diplom-Ingenieur / FEM-Knecht


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erstellt am: 12. Nov. 2010 09:38    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Bearing.JPG


Bearing_1.JPG

 
Hallo,
ich habe eine Frage bzgl. Lagerberechnung bzw. Lagermodellierung in der Workbench 12.

Ich möchte die in einem Pendelrollenlager enthaltenen Rollen durch Federn erstetzen (und zwar pro Rolle 3 Federn) "siehe Bilder"

Kann mir einer sagen wie ich es am besten mache. oder wie ich den Prozess möglichst automatisieren kann (APDL Befehl)

Also mein vorgehen wäre:

1) ich würde im CAD den inneren/äusseren Ring auf die Anzahl der Rollen auf der Oberfläche aufsplitten um im "DM" auf den erzeugten Linien jeweils 3-Punkte erzeugen

2) anschließend würde ich in "Mechanical" die einzelnen Punkte "Innen/aussen.-Ring" (händisch "Punkt-Punkt") miteinander verbinden

Wie gesagt, kennt einer vielleicht einen Befehl zur automatisierung dieses Prozesses
z.b.: "Named Sections"....innen/aussen.....) sodass ich mir bei 31 x 2 Rollen = a´3 Federn = 186 Federn /pro Lager, nicht die Finger abfallen 

Danke schön
Ciao Mario

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Mario.AG
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Diplom-Ingenieur / FEM-Knecht


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erstellt am: 25. Nov. 2010 12:21    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


1.jpg


2.jpg


3.jpg

 
Hallo ich bin es nochmal,
also weil sich auf meinen Thread ja die Anzahl der Anworten bis ins unermessliche stabeln werfe ich einfach nochmal ein paar Bildchen ins Geschehen, um mein Anliegen noch ein bissl zu konkretisieren.

Wie gesagt: ich würde gerne das Steifigkeitsverhalten der einzelnen Rollen (im PRL) durch Federn ersetzen.
Und da mir Ansys bei Geometieupdates bzw Veränderungen die Bezüge in der Simulationsumgebung zerschießt, suche ich nach einem Automatisierungsbefehl der mir die Federmodellage (Generierung) vereinfacht.
(Ansonsten muss ich doch auf die Hauswirtschaftliche Lösung der "Pick-an-Pick" Methode zurückgreifen)

Oder ist es einfach in der WB nicht möglich.
Hat einer Erfahrung oder Info´s

Schöne Grüße
Mario

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smittytomcat
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erstellt am: 25. Nov. 2010 12:44    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Mario.AG 10 Unities + Antwort hilfreich

Moin Mario,

was willst Du denn mit Federn erreichen? Ein anderer Weg wäre die Kontaktfläche der Kugel anzuschätzen und dann ein Volumen zu erzeugen das den äußeren und inneren Ring verbindet.
Und für diese Volumen generierst Du Dir ein orthotropes Material bei dem Du kleine Querkontraktionszahlen und einen sehr geringen Schubmudol verwendest.
Klar der Weg ist auch nur eine Näherung, aber etwas weniger arbeitsintensiv.
Oder Du erzeugst über eine Schleife neue Knoten für die Federn, dann die Elemente dazu und dann hinterher mergst Du die neuen Knoten mit den schon in Netz vorhandenen Knoten.

Gruß
Gerd

[Diese Nachricht wurde von smittytomcat am 25. Nov. 2010 editiert.]

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Mario.AG
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erstellt am: 25. Nov. 2010 13:35    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


4.JPG

 
Servus,
hey you are the first 
also die Feder sollen mir, wie schon erwähnt, das Steifigkeitsverhalten der einzelnen Rollen nachstellen.

Mhmmm, die Nummer den Rollen mit orthotropes Material zu simulieren, hatte ich mir auch schon mal in meinen Morphologischen-simulationskasten gelegt. Nur ich denke wenn ich (so wie ich es vorhabe) ein komplettes System (Lager+Welle+Rahmen usw.) simulieren will; und für jedes Lager die Rollen mit nichtlinearen Kontakten versehe, sprengt das bestimmt meinen Solver ?!
- "oder bin ich da zu kurzsichtig" ?
- "ist das nicht in der Summe der gleiche Arbeitsaufwand"?

Hatte eines wohl noch nicht erwähnt. Ich habe im Zentrum des PRL, einen Masterknoten generiert (ok, macht Ansys von alleine) sodass ich denn "äusseren Ring" mit dem "inneren Ring" des "PRL" mit einem Sperical-Joint verbinden kann (siehe Bild).

Gruß Mario

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ChristophN
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erstellt am: 25. Nov. 2010 13:59    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Mario.AG 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Mario,
ich kenne mich leider gar nicht in der WB aus, dafür aber umso mehr in Classic. Wenn es dir also möglich ist, APDL-Skripte einzubinden, kann ich weiterhelfen.
Das, worüber du dir Gedanken machen musst, ist, zwischen welchen Punkten du die Federn erstellen möchtest. Du musst sicherstellen, dass an diesen Punken auch immer ein Knoten liegt (wenn ich das recht verstanden habe, machst du das unter deinem Punkt 1)!?). Dann wählst du einfach nur alle Knoten automatisch an (denn von denen weißt du ja, wo sie liegen) und erstellst Elemente zwischen diesen Knoten, dafür kann ich die Befehle liefern. Also: sag mir, wo die Knoten liegen (der Ort kann auch in Abhängigkeit einiger Parameter sein) und ich gebe dir die dazugehörigen Befehle.
Zu dem orthotropen Ansatz: Macht es denn Sinn, die Rollen als orthotrop mit Kontakt zu modellieren, wenn sie sich eigentlich isotrop verhalten? Gerd meinte glaube ich, dass du auf den Kontakt verzichtest und Rollen und Ringe als ein Teil modellierst, quasi verklebt. Um der geringen Steifigkeit in Querrichtung Rechnung zu tragen, definierst du die kleinen Schubmodule (richtig?). Eine vollständige Modellierung mit Kontakt wird wahnsinnige Probleme bringen, schließlich kann sich dein Lager ja bewegen (d.h. mindestens eine Eigenfrequenz ist Null, damit ist die Steifigkeitsmatrix singulär und schlecht zu invertieren).

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smittytomcat
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erstellt am: 25. Nov. 2010 14:16    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Mario.AG 10 Unities + Antwort hilfreich

Der Vorteil eines Volumens mit orhtotropem Material ist - das habe ich mal bei Termin bei einem Projekt gemacht - und vorausgesetzt man erstellt es so das man bei Kontaktproblem auch die "Zug"-Zonen eleminieren kann, das man evtl. dann auch an den Steifigkeiten des Volumen rumschrauben kann. Konkrekt hieß das das ich über ein Teilmodel die E-Moduli an den Meßergebnissen kalibriert habe.
Klar, das ist kein eleganter Weg, und die Kontaktrechnung mag genauer sein, aber seinerzeit hab ich nach 10 h Kontaktsimulation um dem erhöhten Mißbrauch von Kaffee und Pfeifen nen Schnitt gemacht. Im Endeffekt waren es weniger Rechendurchläufe.
Bei m orthoprpen Material kann durchaus Querdruck entstehen über die Nue-Werte, aber wesentlich ist dabei das die Kräfte in den Kontaktfläcen (horizontal) klein bleiben.
Übrigesn merkt man die Modellgröße durch den Sparse-Solver kaum.

Gruß
Gerd

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Mario.AG
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erstellt am: 25. Nov. 2010 14:49    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hi Christoph,

danke für deine rasche Antwort.

Re.: orthotropes Material.
Ok, habe seinen Ansatz wohl ein wenig falsch verstanden....... Da ich aber mit konkreten Steifigkeiten (vom Zulieferer) arbeiten möchte, denke ich das dieser Ansatz eher quantitative als qualitative Ergebnisse liefer.
Da hier meines erachtens, eher eine Näherung der eingentlichen Steifkeiten nötig ist. ?!
(Aber trotzdem, schöner Vorschlag......

Also die Position der Knoten müsste ich in Classic auslesen. Da ich aber von Haus aus ein bequemer FEM-Vogel bin würde mich dann gleich noch eine andere Variante interessieren..............

Ich habe den jeweiligen Knotenoberflächen "Named Selections" zugewiesen Sektion "A" & "B".
(also jeweils für den Aussen und Innen.-Ring). siehe hierzu auch das Bild aus dem vorletzten Beitrag
Wenn ich nun im Kreismittelpunkt ein clylic-Koordinatensystem einfüge, kannst du dann nicht einen Befehl schreiben der alle Knoten der Secktion "A" mit der Sektion "B" mit Federelementen verseht.
(Bin mir da nicht so sicher, aber da gab es doch mal einen Befehl der elemente zwischen 2 Knoten mit dem geringsten Abstand erzeugt ?! Uhaaaaaa gefähliches Halbwissen 

Ansonsten schreiben ich dir die Knoten raus.
Danke schonmal Dir und Tom im vorraus für euere Bemühungen

Ciao Mario

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ChristophN
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erstellt am: 25. Nov. 2010 16:38    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Mario.AG 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich meinte das eher ein wenig anders. Du musst wissen, wie viele Federn es sind und von wo bis wo die Federn gehen. Führt man ein zylindrisches Koordinatensystem (r, phi, z) in der Achse des Lagers ein, kann man es auch so formulieren: die Feder k soll gehen von innen (Radius R_i, Winkel phi_k, Höhe z_i) bis außen (Radius R_a, Winkel phi_k, Höhe z_a). Alles was du sicherstellen musst ist, dass bei eben diesen Koordinaten auch ein Knoten vorhanden ist. Dann reicht die Eingabe der Radien R_i, R_a; der Höhen z_i und z_a sowie der Anzahl N der Federn (dann nehme ich an, dass die Federn bei den Winkeln phi_k = 2*pi/N liegen sollen) und ANSYS kann sich mit folgendem Code kümmern:
Code:
R_i = 1  !ausgedachte Werte, hier bist natürlich du gefragt
R_a = 2
z_i = 1
z_a = 1.5
N = 10
pi = acos(-1)
csys, !hier die Koordinatensystemnummer deines zylindrischen Koordinatensystems, wie du die herausbekommst => ?
type, !hier die Elementtypnummer der Federelemente, auch nachfragen, woher
*do, k, 1, N, 1
  e, node(R_i, 2*pi/k, z_i), node(R_a, 2*pi/k, z_a)
*enddo


Ich hoffe, das hilft ein wenig? Wie gesagt, deine Aufgabe ist es hier sicherzustellen, dass Knoten an diesen Koordinaten vorhanden sind (zumindest in ausreichender Nähe).

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arnd13
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Beiträge: 735
Registriert: 05.11.2008

erstellt am: 26. Nov. 2010 09:53    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Mario.AG 10 Unities + Antwort hilfreich

Normalerweise wird so vorgegangen:
Für jede der zu verbindenden Flächen einen Pilotknoten erstellen und diese beiden Pilotknoten dann durch ein Federelement verbinden.

In der WB geht das so:
- Dummy Remote Displacement auf Fläche A erstellen (Erzeugt einen Pilotknoten) - "Steif" oder "verformbar" entscheiden
- Dummy Remote Displacement auf Fläche B erstellen (Erzeugt zweiten Pilotknoten)
Die Pilotknoten liegen idealerweise auf derselben Koordinate (z.B. 0,0,0). Das lässt sich in der WB gut kontrollieren.
- Die beiden Pilotknoten durch Command verbinden:

####Command Anfang####
nsel,s,loc,x,0  !Knoten an der Stelle (Bsp) 0,0,0 auswählen. Hier liegen in diesem Bsp. die Pilotknoten
nsel,a,loc,y,0
nsel,a,loc,z,0  !Es sind zwei Knoten ausgewählt
ddele,all,all  !Dummy Remote Displacement löschen; Pilotknoten bleiben erhalten
*get,n1,node,,num,min  !Einen Knoten unter der Nummer n1 speichern
n2=ndnext(n1)  !Zweiten Knoten unter der Nummer n2 speichern

allsel
*get,etmax,active,etype,,max  !Größte vergebene Elementtypnummer erfragen
et,etmax+1,combin...  !Federelementtyp erzeugen
*get,rmax,active,real,,max  !Größte vergebene Realkonstante erfragen
r,rmax+1,...  !Steifigkeiten und Dämpfung zuweisen
type,etmax+1  $real,rmax+1
e,n1,n2  !Feder erzeugen
allsel
/solu
######Command Ende#####

!? Bitte alle Befehle auf Syntax prüfen, habe gerade kein Ansys zur Hand ?!

------------------
Gruß, A.

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