Định kích thước và chọn vòng bi với phần mềm SKF Simpro

Vòng bi là một phần cơ bản của bất kỳ máy nào,  đó là lý do tại sao thiết kế các bộ phận chuyển động của chúng có thể có nghĩa là sự khác biệt giữa một máy hiệu quả và máy liên tục bị hao mòn và hỏng. Vì vậy, bây giờ, một số nhà sản xuất cung cấp các công cụ phần mềm mô phỏng vòng bi để hỗ trợ mọi thứ, từ thiết kế sơ cấp đến thiết kế máy phức tạp đòi hỏi phải phân tích.

Một phần mềm đối mặt với kỹ sư cho phép các nhà thiết kế phân tích các thiết kế trục đơn. Điều này cho phép các kỹ sư thiết kế sử dụng chính phần mềm để sửa đổi trục trục máy thành các kích thước hiện có, sau đó điều chỉnh bố trí ổ trục và các bánh răng xung quanh và miếng đệm lò xo cũng như các bộ phận khác gần đó trong tổ hợp. Sau đó, các kỹ sư có thể đánh giá hiệu suất của các biến thể trên một thiết kế nhất định để dự đoán tuổi thọ mỏi của vòng bi cũng như các điều kiện hiệu suất có thể có thể thúc đẩy tuổi thọ sớm của vòng bi. Phần mềm như vậy có thể cảnh báo thiệt hại bề mặt có thể không được tính toán khi tính toán vòng đời dựa trên các phương pháp tính toán danh mục truyền thống.

Phần mềm thiết kế vòng bi như vậy tương đối đơn giản và dễ sử dụng, trong một số trường hợp, với giao diện kéo và thả để thêm các thành phần. Phần mềm thiết kế như vậy cũng cho phép người dùng thấy vòng quay bên trong và vòng ngoài cũng như độ cứng của vòng bi được thể hiện trong một ma trận.

Phần mềm tinh vi hơn vượt xa các thiết bị một trục để cho phép các kỹ sư xây dựng các mô hình phức tạp hơn – chẳng hạn như các mô hình nhiều trục để ảo hóa một loạt hộp số, chẳng hạn. Điều đó lần lượt cho phép :

– Phân tích làm thế nào một trục trong lắp ráp có thể ảnh hưởng đến các trục khác.
– Định lượng các thuộc tính hỗ trợ của bất kỳ nhà ở trong lắp ráp.
– Nhập bất kỳ thành phần CAD OEM hoặc người dùng cuối nào vào phần mềm để xác nhận thiết kế thực tế hơn.
– Phân tích nhiệt tinh vi để dự đoán nhiệt độ của các thành phần trong quá trình hoạt động.

Vẫn còn tinh vi hơn là các dịch vụ mô phỏng để giúp định kích thước và lựa chọn. Đây là những dịch vụ được thực hiện bởi nhà sản xuất vòng bi; mô phỏng như vậy tạo ra hồ sơ chuyên sâu hơn bất kỳ phần mềm nào được cung cấp cho các kỹ sư sử dụng chính họ. Trong nhiều trường hợp, việc phân tích các chương trình như vậy mang lại thông tin sâu về các tiếp xúc vi mô giữa các con lăn – ngoài các yếu tố như độ lệch của trục lăn và độ lệch. Các nhà sản xuất vòng bi cũng có thể cung cấp thông tin chi tiết về lồng giữ các bộ phận lăn của vòng bi – bao gồm cả cách thức lồng và các quả bóng hoặc các bộ phận lăn tương tác.

Hỗ trợ kỹ thuật giá trị gia tăng với phần mềm
Xem xét làm thế nào một OEM có thể nhận thấy rung động trong hệ thống của họ sau khi xây dựng máy ban đầu. Các OEM như vậy thường có thể đo biên độ rung nhưng không chấp nhận được đối với vòng bi trong hệ thống. Ở đây, một nhà sản xuất ổ trục có thể can thiệp vào phân tích phần mềm – hầu như áp dụng độ rung của các biện pháp OEM đối với bộ đôi kỹ thuật số của thiết kế ở vòng ngoài của vòng bi. Tiếp đến là một cuộc điều tra về cách mọi thứ bên trong ổ trục chuyển động như một chức năng của rung động này. Một vấn đề tiềm năng ở đây là cách các yếu tố lăn tác động đến lồng. Ở đây câu hỏi cuối cùng trở thành: Liệu cái lồng có tồn tại lâu không? Trong tình huống này, kiểm tra lồng để ghi lại các mức lực có thể mang lại mức giảm rung khuyến nghị cho thời gian lồng đủ dài và thời gian trung bình trục máy dài hơn trước khi thất bại.

Các công cụ phần mềm đang thay đổi cách thực hiện kỹ thuật thiết kế
Phần mềm mô phỏng vòng bi mang lại lợi ích cho các kỹ sư trong một loạt các ngành công nghiệp – bao gồm cả đường cao tốc, máy bơm và hệ thống, bột giấy và giấy, ô tô, gió, khai thác và hàng không vũ trụ. Một số ưu điểm của việc sử dụng phần mềm này là các kỹ sư thiết kế có cái nhìn sâu sắc hơn (và kiểm soát) các chi tiết tốt hơn của một ứng dụng nhất định có thể giúp họ tối ưu hóa các lựa chọn vòng bi.

Phần mềm kỹ thuật thiết kế cũng cho phép các OEM và người dùng cuối làm việc nhanh hơn và có nhiều quyền lực hơn trong tay họ. Nó cắt giảm lượng thời gian dành cho thử nghiệm, từ đó giảm chi phí phát triển. Với phần mềm, một kỹ sư thiết kế có thể nghĩ ra bốn thiết kế khác nhau – và sau đó chỉ cần xác định cái nào là kinh tế nhất với các thuộc tính kỹ thuật tốt nhất.

Hãy xem xét một nhà sản xuất máy móc dệt may cao cấp. Ở đây, mục tiêu có thể là thiết kế các bố trí ổ trục giúp tăng tốc độ và độ chính xác của máy. Ở đây, độ chính xác của ổ trục là phần mềm quan trọng có thể giúp các OEM như vậy nhanh chóng xử lý quy trình thiết kế của họ trong khi đánh giá các sắp xếp vòng bi tối ưu mà không cần sự trợ giúp bên ngoài.