Hallo,
das hängt davon ab, welchen Detailgrad man braucht.
Das was in dem Newsletter von vor über 10 Jahren beschrieben wurde, geht heute mit WB Bordmitteln.
Die Abbildung per Remote Displacement kann dazu dienen, die Bewegungsmöglichkeiten (Freiheitsgrade) abzubilden und ist damit die einfachste Modellierung. Damit kann z. B. das freie Pendeln eines Pendelrollenlagers abgebildet werden. Nicht jedoch die Lagersteifigkeit in axialer oder radialer Richtung. Für einfache Lizenzstufen wie DesignSpace ist das immerhin schon mal besser als einfach ein fixed Support wo weder Freiheitsgrade noch Steifigkeit stimmen.
Als nächste Ausbaustufe gibt es die Bushings (bei den Joints). Für diese kann man 6 richtungsabhängige Steifigkeiten in der Diagonale der Matrix eingeben und Koppeltherme für das Übersprechen. Ab einer bestimmten ANSYS Version (15, 16?, weiß ich nicht mehr aus dem Kopf) geht das in der Workbench-Bushig-Tabelle auch mit nichtlinearen Kennlinien.
Dann gibt es weitergehende Vorgehensweisen z. B. über eigene Elemente oder APDL, die aber ein bisschen mehr Hintergrund erfordern, als das hier zu vermitteln ist.
Manchmal rechnet man das Lager brute force auch in 3D (wenn möglich als Symmetrie- oder zykl. Segmentmodell), typischerweise mit Parallelisierung, dann allerdings mit korrekter Laufbahn und Vorspannung (Übermaß), die für Entwickler von Lagern eine Designgröße, für Kunden von Lagerherstellern aber wohl kaum in Erfahrung zu bringen sind. Dabei ist zu beachten, dass die Kontaktzone wirklich fein aufgelöst wird, weil man sonst die Schmiegung und dadurch die Steifigkeit nicht brauchbar erfassen kann. Wer schwache Hardware hat und viele Wälzkörper abbilden will (Großlager für Windkraft, Kräne...) muss dies durch Netzstudien an repräsentativen Detailmodellen (1-Wälzkörper-Modell) kompensieren, um herauszufinden, wie grob man werden kann um die Steifigkeit mit dem gröbstmöglichen Modell zu ermitteln. Auf Workstations würde ich von sowas aber die Finger lassen, ein kleines Cluster oder eine Miethardware (Cloud) sind da sicher besser.
Welche Vorgehensweise zur Abbildung eines Lagers empfehlenswert ist, ist also davon abhängig, was das Ziel der Analyse ist. Wer die Analyse mit welchem Informationsstand über die Lagereigenschaften mit welcher Motivation durchführt.
Aufgrund des ersten Satzes dieses Posts vermute ich, es geht um die Abbildung von (relativ kleinen) Lagern als Teil einer (größeren) Baugruppe, nicht um das Design des Lagers selbst. Wenn dem so ist, dürfte der Ansatz über die Bushings empfehlenswert sein, weil man das wesentliche Verhalten des Lagers abbilden kann (sofern man die Lagerkennlinien auftreibt, was im Lager-Katalog oder Gespräch mit dem Hersteller möglich sein sollte) ohne den inneren Aufbau im Detail zu kennen.
Viele Grüße und schöne Feiertage
CG
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Christof Gebhardt
CADFEM GmbH
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