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www.read-wca.comWire & Cable ASIA – September/October 2016
简介
设计使用退捻方法的绞合紧密行星式机并
不简单,因为全部部件的旋转会导致难以
预测的动态效果;特别是在因量大、装
载配置及旋转速度导致的极端情况下更
是如此。为避免可能风险及获得最精确设
计效果,
MFL
拟在此项目上与
EnginSoft
合作应用其可靠的模拟能力。在此项目
上,
EnginSoft
负责执行该机械的全部动态
评估。为获取可靠、准确结果,有必要使
用强大、通用的多体软件:
RecurDyn
®
另
外一方面,
MFL
须完成所有部件的设计以
符合强度及使用寿命的结构要求。
方法及问题定义
该大型机器将用于生产不同直径及组合线
缆,因此装在机器上的线轴须可有不同尺
寸及可安装于主转子的不同位置。同时,由
于缠绕问题,线轴本身就是不平衡的。这
将导致可用于分析的各种不同装载情形。
实验目标为找出在马达需要之马力及部件
压力方面找出承受极限。
EnginSoft
的工程师们将通过动态模拟找出
极端情况。该方法首先做一个极端情形配
置分析。之后,与
MFL
一起,进行各种限量
负荷分析。下一步通过之前定义的极端情
况进行各种负荷情况的动态模拟。最后可
以得出整个机器的极端工作情况。也即试
验设计的科学、精确应用。
刚体动力模型
执行刚体动力分析;内部负荷及电机功率
力矩主要依靠移动部件的加速和惯性,因
此没有明确引入灵活度的需要(如引入,会
极大增加计算要求)。
始于该机器的
MFL 3D
几何结构,该动态
模型由
RecurDyn
®
环境定义。结果为超过
100
个机身的精确模型。多数惯量属性由
CAD
自动生成,但有几个机身由该多体软
件按照参数生成。
显然,不同机身之间联系关系完美模拟
了真实动力联系(齿轮、轴等)以获得在
自由度方面尽可能贴近真实机器的情况
模拟。
使用
CAE
工具设计分析
大型行星式绞缆机
作者:
MFL
集团
Giorgio Pirovano
和
EnginSoft SpA
有限公司
Fabiano Maggio
❍
图
1
:
篮筐式捻股机上的旋转
❍
图
2
:
单一篮筐捻股机
❍
图
3
:
方法及试验设计方法
单笼
单笼
单笼
线轴尺寸
试验设计
部件负载
电机功率
线轴失衡
线轴组合
❍
图
4
:
篮筐式退扭
❍
图
5
:
感应电机功率及力矩曲线
转矩
(Nm)
速度
(rpm)
功率
(kW)
速度
(rpm)
❍
图
6
:
退扭轴上速度及力矩
❍
图
7
:
齿轮力矩曲线
退扭机1——转动2——转矩
时间
(s)