Hugbúnaður fyrir þróun gírkassa
FVA-Workbench er hlutlaust framleiðandi tól til að líkja eftir og reikna út
flutningskerfi. Þegar vöruþróunarlotur verða styttri, öflug líkanagerð
nálganir og reiknireglur verða æ mikilvægari. Aðallega greiningaraðferðir í FVA-Workbench skila hröðum og áreiðanlegum lausnum á öllum mikilvægum málum sem tengjast driftækni. Fyrir líkama sem ekki er hægt að lýsa nákvæmlega með greiningu, bætast niðurstöðurnar við viðeigandi tölulegar aðferðir. Innsæi líkanstækni í FVA-Workbench tryggir eftirlíkingu af stöðugum, gildum og framleiðanlegum gírum í hvert skipti.
Útreikningarnir eru þróaðir, greindir og staðfestir í rannsóknarverkefnum af
Forschungsvereinigung Antriebstechnik eV (FVA, Rannsóknasamtök driftækni). Með framlögum félagsmanna og opinberu fjármagni getur FVA skipulagt 17 milljónir evra árlega í rannsóknarverkefni við leiðandi þýska háskóla, formenn og rannsóknarstofnanir. FVA-Workbench þjónar sem þekkingarvettvangur og gerir niðurstöður rannsóknarverkefna FVA aðgengilegar og aðgengilegar öllum verkfræðingum. Það er ekki lengur nauðsynlegt að lesa í gegnum og rannsaka ótal blaðsíður af vísindalegum gögnum, sem gerir þróun nýsköpunar gírkassa töluvert skilvirkari og notendavænni.
Eftirfarandi grein mun útskýra nákvæma útreikninga á legum í FVA-vinnubekknum, byggt á íhugun á sniðningu kúlulaga.
Profiling af Roller Bearings
Í kúlulaga er línusnerting milli rúlluþátta og kappakstursbrautar. Ef rúlluþættirnir eru fullkomlega sívalir (sívalir kúlulaga) eða tapered (keglaðir kúpulög), þá leiðir þetta til staðbundinna þrýstitoppa þegar endahlið rúlluþáttanna kemst í snertingu við kappakstursbrautina (mynd 1a). Þetta getur valdið staðbundnum holtjóni á þessum svæðum (mynd 2). Til að koma í veg fyrir þessa þrýstitoppa eru kúlulaga alltaf hönnuð með snið meðfram lengdarás valsins (mynd 1b). Auk þess að koma í veg fyrir mikla kantálag hefur sniðningin einnig áhrif á eftirfarandi viðmið:
Hámarks snertiþrýstingur á kappakstursbraut, sérstaklega með halla
Breytt viðmiðunarlíf samkvæmt / 2 /
Halla og lækka stífni
Sívalar og tapered kúlulaga hafa venjulega logarithmic snið í samræmi við / 2 /. Raunveruleg dýpt og lögun sniðsins getur þó vikið verulega og er ákvörðuð af framleiðanda, byggt á fyrirliggjandi þekkingu fyrir hverja burðargerð. Til þess að íhuga áhrif mismunandi sniða á ofangreindar forsendur í burðarhönnunarstiginu veitir FVA-Workbench möguleika á að aðlaga sniðið fyrir hvert Roller Bearing. Auk fyrirfram skilgreindra sniðalaga er einnig hægt að skilgreina sniðferla sem framleiðandi legunnar veitir eða byggðar á mælingum. Þess vegna er mælt með því að ráðfæra sig við framleiðanda legunnar í mikilvægum tilfellum þegar endanlegt lagerval er valið.
Reikningsdæmi
Sýnt verður fram á áhrif mismunandi sniða með því að nota útreikninginn á NJ 230 gerð úttaksskaftlagsins frá gírkassanum sem sést á mynd 3 sem dæmi. Þrjú mismunandi sniðafbrigði eru reiknuð fyrir leguna:
32 μm lógaritmískt snið (samsvarar / 2 /)
14 μm lógaritmískt snið
Enginn prófíll
Mynd 1 gefur yfirlit yfir útreikningsniðurstöður fyrir þrjú afbrigðin. Gildin eru öll miðað við samsvarandi snið sem tilgreint er í / 2 / (hér: 32 μm).
Að auki er þrýstingsdreifingin meðfram lengdarás valsins í innri hringtengingu þungasta rúlluefnisins borin saman fyrir afbrigðin þrjú á mynd 4 hér að neðan.
Eftirfarandi fullyrðingar má leiða af niðurstöðunum:
Sniðið hefur engin marktæk áhrif á niðurstöður breyttra útreikninga á matslífi (samkvæmt bæði ISO 281 og útreikningum framleiðendaskrár framleiðanda). Aðeins minniháttar munur getur stafað af því að reikna má örlítið mismunandi burðarkrafta í kerfinu vegna breytinga á legustífni.
Dreifing og hámarksgildi staðbundins snertiþrýstings í legunum hefur afgerandi áhrif á forskrift mismunandi sniðs. Af sveigjunum á mynd 4 má sjá að þrýstingurinn á miðri rúllunni eykst með hærra magni af sniðinu. Með lægra magni af sniðmyndun verður þrýstingsdreifingin jafnari. Í þessu tilfelli geta þó auknir kantspennur komið fyrir, sérstaklega við mikla hallahorn.
Þar sem gildi breytts viðmiðunarlífs samkvæmt DIN 26281 er byggt á tilliti til staðbundins snertingarþrýstings, má einnig sjá sterk áhrif á matslífsgildin hér fyrir hvert tilgreint snið.
Um FVA GmbH
FVA GmbH er sameiginlegt verkefni VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau, The
Félag vélaiðnaðariðnaðarins) og FVA eV (Research Association for Drive Technology). FVA GmbH var stofnað árið 2010 og vinnur hönd í hönd með þýskum rannsóknarstofnunum og leiðandi fyrirtækjum úr driftækniiðnaðinum í átt að hagnýtingu þekkingar sem fengist hefur frá FVA rannsóknarverkefnum. Algerar hæfileikar okkar eru þróun reikniaðgerða og hermihugbúnaðar fyrir driftækni, vinnslu og umbreytingu á eldri kóðauppbyggingum í nútímalegan hugbúnaðararkitektúr, faglega þjónustu og stuðning og hýsingu á tæknilegum málstofum og ráðstefnum.