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Liegetandem.JPG Rahmen.JPG SChwinge.JPG

Hallo Leute,
ich habe ein etwas größeres Problem und hoffe, dass ich bei euch hier richtig bin  

Und zwar geht es um eine Simulation mit ANSYS 13, statisch-mechanisch für ein Liegetandem. Zum Hintergrund: es geht um die Auslegung der Hinterrradschwinge und des Rahmens.

Die Kräfte, die an den einzelnen Komponenten auftreten, habe ich bereits ermittelt/ausgerechnet; eintragen kann ich sie ja in der Analyse auch, das ist ja kein Problem. Nun geht es um die Lagerung der einzelnen Komponenten.
Ich habe euch mal 3 Files angehangen, damit man sich das besser Vorstellen kann: also einmal sieht man das gesamte Tandem, ist noch nicht ganz fertig gezeichnet, aber als Grobskizze haut das soweit schonmal hin.
Dann ist in 1 Bild die Hinterradschwinge, ich habe euch auch mal die ganzen Kräfte eingezeichnet. Wie gesagt, diese sind alle berechnet:

Vorderrad 1152,675 N
Hinterrad 1790,325N
Gelenkkraft Horizontal -2915,09911N
Gelenkkraft Vertikal 4461,13123N
Federkraft Horizontal -2915,09911N
Federkraft Vertikal -6251,45623N

Diese trage ich auch entsprechend an den Komponenten ein.
Nun fehlen ja noch die Lagerungen. An der Hinterradschwinge links wo FA angreift ist die Auflagerkraft auf das Hinterrad und rechts die Kräfte im Gelenk.
Wie definiere ich nun die Lagerungen, bzw. welche Lagerung wähle ich im Gelenk aus und welche am Hinterrad? Die Schwinge gibt ja in vertikaler Richtung im Gelenkpunkt nach, also verschiebt sich nach unten....

In dem Bild zum Rahmen seht ihr ebenfalls die Kräfte, FGP ist die Gepäckkraft, F1 und F2 das Gewicht der Fahrer, jeweils max. 100kg, also 1000N. FA ist das Vorderrad.

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen, ich bin mittlerweile echt hier am verzweifeln, bekomms einfach nicht gescheit hin die Lagerungen zu definieren.

Vielen DAnk schonmal  

schöne grüße

Dominik

[Diese Nachricht wurde von ViruZz1989 am 27. Nov. 2011 editiert.]

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Hallo Dominik,

ich würde es im Mittelpunkt des Rades bzw. Schwinge/Rad fixiert Lagern.Die Schwinge zum Rad würde ich mitnehmen und zum Rahmen mit "Joints" koppeln(je ein Körper/Körper Rotationsjoint(Drehbewegung frei)). Das Federbein könnte man durch zwei Federelement mit korrekter Federrate ersetzen. Somit kannst du die Belastungen der Schwinge auch mit realen Nachgiebigkeiten der Federbeine ermitteln. In FA würde ich es auf der Kreisringfläche(unterhalb des Rahmens) reibungsfrei Lagern. Somit kann es in Rahmenrichtung noch aus und ist nicht eingezwengt.

Gruß

Suinilippis

[Diese Nachricht wurde von Suinilippis am 27. Nov. 2011 editiert.]

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hi,
erstmal danke für die antwort! da ich aber noch net soooooo den überblick über ANSYS habe, nochmal ne nachfrage, was meinst du mit:

"Schwinge zum Rad würde ich mitnehmen und zum Rahmen mit "Joints" koppeln(je ein Körper/Körper Rotationsjoint(Drehbewegung frei))"

rest hört sich soweit plausibel an. auch das mit der federrate eintragen über die exakte federrate ist ne gute idee!

danke =)

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Hallo,

sorry meinte die Verbindung von Schwinge zum Rahmen.In Workbench unter Kontakte/Verbindungen kann man Joints definieren. Diese verwendet man üblicherweise in der Mehrkörpersimulation um zwei Körper miteinander in Verbindung zu bringen und mit Freiheitsgraden zu versehen. In ANSYS ist das aber auch möglich und würde sich hier anbieten um die Drehfreiheit zu gewährleisten.Man könnte zwar auch einen reibungsfreien/reibungsbehfateten Kontakt zwischen beiden Körpern definieren, aber dieser ist sehr rechenintensiv und hier nicht nötig.

Gruß

Suinilippis

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ach so meinst du das. ich wollte eig. erstmal beide getrennt simulieren, also 1 mal schwinge und 1 mal rahmen; wenn die werte oke sind, dann beide zusammen..... =)
könnteste mir da nochmal weiterhelfen? 

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Hallo,

ja dann würd ich in der Schwingenanbindung (FLV/FLH) zum Rahmen lagern und wieder reibungsfrei in FA. Somit kannst du Dir die Kräfte aus den Lagern des Rahmens ausgeben lassen (Solution->insert->probe->Force Reaction) und mit FLV/FLH vergleichen.  Die Schwinge selbst könnte man an der Radaufhängung Lagern.

Gruß

Suinilippis

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welchen Lagerungstyp muss ich denn da dann einstellen? an der Radaufhängung am Hinterrad müsste das doch dann eine zylindrische Lagerung sein. wie sieht das dann mit dem Gelenk aus? weil das kann ja nach unten nachgeben, sobald es belastet wird. Das Problem ist, ich weiß wie sich das Gelenk verhalten muss, aber nicht wie ich es so eingeben soll.... :-/

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hi,
also wir waren gerade nochmal bei nem prof, der meinte, dass man die hinterradschwinge und den rahmen nicht getrennt simulieren kann, weil dadurch die abhängigkeiten nicht mehr stimmen, bzw. das system unter- oder überbestimmt wird; und dadurch dann falsche ergebnisse rauskommen, weil die absenkung im gelenkpounkt somit nicht beachtet wird.

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Hallo,

ja denke ich eigentlich auch. Ich hätte es auch als komplette Baugruppe behandelt.
Dann kannst du ja die Randbedingungen, wie oben beschrieben, verwenden.

Gruß

Suinilippis

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LagerungFeder.JPG

hi,

nochmal ne frage zu den 2 joints die ich da zwischen hinterradschwinge und dem rahmen einfügen muss. ich habe jetzt wie oben beschrieben, körper/körper ausgewählt und dann für den typ? rotation?
und dann muss ich ja weiter unten die entsprechenden referenzflächen auswählen, die miteinander abhängig gemacht werden sollen, einmal die innenfläche des zylinders in der schwinge und einmal die außenfläche der welle auf dem rahmen, oder? weil wenn ich da die flächen auswählen will, wählt der z.b für die innenfläche des zylinders die gesamte fläche aus, aber für die fläche der welle nur eine winzig kleine, die die an den seiten übersteht.

habe dir mal n sceen angehängt, so wie es jetzt aussieht, haben 4 federn eingefügt, damit auch alle 4 kontaktflächen belastet werden und die federrate je feder halt angepasst bzw. aufgeteilt.

danke schonmal !      

*edit: zu den joints nochmal: also die lagerung ist so aufgebaut, dass die schwinge selber mit den beiden hülsen jeweils auf einem gleitlagerring sitzt, dieser gleitlagering wiederum sitzt auf einer festen achse, die am träger festgemacht ist.

*edit 2: ok, sieht ganz gut aus, die simulation läuft, von den werten hauts auch soweit hin! n fettes danke ! 
[Diese Nachricht wurde von ViruZz1989 am 28. Nov. 2011 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von ViruZz1989 am 28. Nov. 2011 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von ViruZz1989 am 28. Nov. 2011 editiert.]

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Hallo,

ja kein Problem.

Was noch zu beachten ist, das keine doppelten Kontakte/Verbindungen definiert sind. ANSYS WB setzt automatisch Kontaktbedingungen. Fügt man das Rotionsjoint ein, muss evtl. ein automatisch definierter Kontakt gelöscht werden um keine Redundanzen im Model zu haben.

Zur Kontrolle könnte man die Feder oder das Joint auswerten: (Solution->Insert->Probe->Spring/Joint)
Funktioniert das Joint, dann sollte hier ja auch was ankommen.

Gruß

Suinilippis

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nochmal ne frage zu den federn die ich eingefügt habe:

an den enden der feder entstehen zwar kräfte, die ich auch ausgerechnet habe (ist ja soweit schonmal gut) aber das lager bewegt sich kein mm nach unten, und das MUSS es ja, damit sich die federn auch zusammendrücken, oder?

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hi,
- evtl. nochmal nachschaun, ob die freiheitsgrade nicht durch kontakte/joints blockiert sind
- bei feder mobil und referenzpunkt tauschen
robert

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Federung.JPG Gleitlager.JPG

hi,
also ich hab nochmal nen screen angehängt, so sieht das momentan aus.
habe die federn definiert, mit federsteifigkeit, anfangsposition und endposition.
in der lagerung selber habe ich ebenfalls die abhängigkeiten (joints) eingefügt, entsprechend von schwinge->gleitlager und gleitlager->achse im rahmen. auf beiden seiten. wie müssen die jounts denn definiert sein? habe als verbindungstyp: körper - körper gewählt, und als Typ allgemein, weil ich dort ja die freiheitsgrade für translation und rotation eingeben kann, oder?

im 2 screen hab ich mal n schnitt durch die schwinge gelegt damit man sieht, welche elemente miteinander verknüpft werden müssen.

die verbindungselemente, die ansys automatisch generiert hat, habe ich gelöscht, sonst hätte er mir dies ja auch in der meldungsanzeige gesagt, dass elemente doppelt verknüpft/überbestimmt sind.

lg

[Diese Nachricht wurde von ViruZz1989 am 30. Nov. 2011 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von ViruZz1989 am 30. Nov. 2011 editiert.]

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Hallo Dominik,

die Gleitlager würde ich nicht mitnehmen. Ich würde lediglich ein Körper/Körper rotational Joint(nur Drehrichtung frei) zwischen Hülse und Welle setzen bzw. zwei für jede Seite eins.Das dann dazwischen ein Spalt entsteht spielt keine Rolle, es müssen ja nur beide Körper richtig miteinander gekoppelt werden. Ein doppeltes Gelenk zwischen Hülse/Gleitlager und Gleitlager/Welle ist nicht nötig und könnte zu Redundanzen führen.

Gruß

Suinilippis

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