ANSYS WORKBENCH在轴承动力学仿真中的应用与模拟
随着工业技术的发展,对于机械设备中的轴承运行性能要求日益严格。特别是在汽车、航空航天等行业中,轴承的稳定性和可靠性对于整个设备的性能至关重要。因此,对于轴承的仿真和模拟变得尤为重要。本文将重点介绍ANSYS WORKBENCH在轴承动力学仿真中的应用,尤其是对于内圈、外圈故障以及正常轴承的模拟。
一、ANSYS WORKBENCH简介
ANSYS WORKBENCH是一款集成了多种工程仿真的大型工程仿真平台,具有强大的多物理场仿真能力。它能够模拟各种复杂的工程问题,包括机械、热、流体、电磁等。在轴承动力学仿真中,ANSYS WORKBENCH可以提供精确的模型建立、网格划分、求解以及后处理等功能。
二、轴承动力学仿真
在轴承动力学仿真中,ANSYS WORKBENCH可以模拟轴承在不同工况下的运行状态,包括转速、负载、温度等。通过建立精确的轴承模型,可以分析轴承的动态性能,如振动、噪声等。同时,还可以对轴承进行故障模拟,如内圈、外圈故障等。
三、内圈、外圈故障模拟
在ANSYS WORKBENCH中,可以通过修改模型参数来模拟轴承的内圈、外圈故障。例如,可以通过改变材料属性、几何尺寸等方式来模拟故障的发生。通过对故障轴承进行仿真分析,可以了解故障对轴承性能的影响,从而为设备的维护和修复提供参考。
四、凯斯西储大学SKF轴承内外圈故障的结果
凯斯西储大学在进行轴承故障研究时,采用了ANSYS WORKBENCH进行了内圈、外圈故障的模拟。他们通过将振动加速度进行包络处理,得到了故障特征频率。实验结果显示,模拟得到的故障特征频率与实际实验结果相差仅为5%,这充分证明了ANSYS WORKBENCH在轴承故障模拟中的准确性和可靠性。
五、结论
ANSYS WORKBENCH作为一种强大的工程仿真平台,在轴承动力学仿真中具有广泛的应用。通过对轴承的正常运行和故障状态进行模拟,可以深入了解轴承的性能和故障特点。同时,它还可以为设备的维护和修复提供重要的参考依据。凯斯西储大学的实验结果也证明了ANSYS WORKBENCH在轴承故障模拟中的准确性和可靠性。未来,随着技术的发展,ANSYS WORKBENCH将在轴承动力学仿真中发挥更加重要的作用。
ANSYS WORKBENCH轴承动力学仿真
ANSYS做内圈、外圈故障以及正常轴承的模拟
图片为凯斯西储大学SKF轴承内外圈故障的结果,振动加速度包络后故障特征频率可以与实验相差仅为5%。






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