兩端軸承支承的受壓夾送輥仿真分析

沈石頭

; |" R; f; _: z6 p5 Q
( {+ D: H: N; H% e如下面幾個(gè)圖所示，這是一個(gè)兩端安裝滾動(dòng)軸承的夾送輥受力分析,，壓力是作用輥?zhàn)颖砻妫瑠A送輥是成對使用,，這里分析的是下輥,，由上輥提供壓力通過鋼板作用在下輥上，分析軟件是ANSYS,。這里有幾個(gè)問題需要請教：
9 A4 a+ X1 o6 D( v
7 z, O8 M) f7 }) l: @; u1.約束：軸端定位安裝的方式是滾動(dòng)軸承,，在計(jì)算時(shí)可認(rèn)為是兩端簡支，而且這里應(yīng)用的是調(diào)心滾子軸承,。選擇約束方式時(shí)個(gè)人糾結(jié)于三種"Frictionless Support","Cylindrical Support","Compression Only Support",這三種約束方式的定義很相似,。

: \  I2 o. g- Q6 w2.加載方式：壓力是通過輥?zhàn)幼饔迷阡摪迳希�再傳遞到輥?zhàn)颖砻�,。正常情況下是彈性的圓柱體與剛性平面接觸,，接觸面為長條形。因?yàn)槠渲猩婕暗綇椥宰冃�,，本人沒有詳細(xì)計(jì)算接觸面的寬度,，也沒有作表面印記，直接在輥?zhàn)拥娜�維上拉起了一個(gè)寬2mm的高2mm的平面作為力的作用面（見附圖）,，
  ]9 r# A- T, ]8 ^, B# y+ R6 U$ P加載方式是直接選force,大小為500000N,，指向凸臺(tái)方形表面。
) J: N9 L, A1 P  r
疑問：1.約束方式不同,，自然結(jié)果也不同,，上面這三種約束哪種比較適合我這個(gè)工況？　
　　　2.軸頭安裝軸承的位置有個(gè)R的倒角,，效果避免應(yīng)力集中的,，但是在三種約束方式下，未倒角的分析結(jié)果Equivalent,應(yīng)力集中在臺(tái)階根部數(shù)據(jù)在80～110MPa之間,，但是加上了這個(gè)R=2mm的圓角（軸承外徑200mm）之后應(yīng)力集中值“Frictionless Support”約束方式在200MPa左右,，"Compression Only Support“約束方式在350MPa左右,"Cylindrical Support"約束方式在510MPa左右,，這是什么原因,，倒了圓角反而應(yīng)力集中更厲害了,？而且有了這個(gè)倒角后，,"Cylindrical Support"約束方式對應(yīng)的輥?zhàn)訐隙茸兇罅�,，其余兩種約束方式的撓度不變,。
　　　　　
補(bǔ)充：如果輥身表面材料和軸頭材料的彈性模量值不同，在分析時(shí)是不是需要分別定義材料,，添加新材料?比如一般鋼材的E＝205E9,球墨鑄鐵E=150E9
9 x0 M% q  @; X3 @0 c8 p
& _! n+ P) \. |$ g3 u* [. g

2 s& L6 F6 X2 t' [1 S4 F
8 t( T0 v9 ]( y' l# m+ W+ N
) k% n% r3 \) ^3 \; V, b+ K2 Y/ L
3 U5 B6 z# n" d7 L6 z9 X

pengzhiping

用什么軟件分析的

kuziniezuofu

會(huì)安塞的都是神人

eddyzhang

我覺得可以從下面兩點(diǎn)比較：
1,，既然樓主先定義為簡支,，那么就是看實(shí)際有沒有軸向位移。Frictionless Support允許有軸向位移,，Cylindrical Support可以根據(jù)需要去控制是否有軸向位移,，沒有的話,，那么就有分力存在,。Compression Only Support有分力存在，估計(jì)是因?yàn)檎�向壓力引起��,。但是Compression Only Support施加面上面有因距離因素引起的應(yīng)力分布不均勻,。但是我個(gè)人更傾向于選擇Cylindrical Support。我建議樓主將軸承部分建模做更細(xì)致分析,。
6 }- ?  }: L  s
5 G' N4 p: {' g4 J9 x# M& M2,，關(guān)于應(yīng)力集中問題，樓主可以先將圓角去掉,，求解出相應(yīng)部位的應(yīng)力,，再根據(jù)圓角的應(yīng)力集中系數(shù)去求。
另外,，軸肩處的端面是否跟其他有接觸也要考慮到,。
5 u" N6 S, C: [& N6 Y3,，理論求解和實(shí)際有限元求解有多大差距？圓角處網(wǎng)格劃分要細(xì)化,。
! Q/ M: m$ [7 ]2 ]

海鵬.G

LZ是直接上手ANSYS WB,？我有段時(shí)間心血來潮想入個(gè)門,，是學(xué)APDL，很是迷糊,。后來一忙又放下了,。始終覺得要先搞定力學(xué)基礎(chǔ)和和變分思想的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，有點(diǎn)難,。WB感覺就像是個(gè)黑盒,。分網(wǎng)處理，單元選擇,，加載方式,，結(jié)果判斷合理與否。沒底,。,。。

沈石頭

eddyzhang 發(fā)表于 2012-8-25 21:10
( U* Q( h/ t& ^1 ^我覺得可以從下面兩點(diǎn)比較：
1,，既然樓主先定義為簡支，那么就是看實(shí)際有沒有軸向位移,。Frictionless Supp ...

非常感謝,！您的回答將幾個(gè)約束的區(qū)別說得很清晰，給我提供了后續(xù)分析的思路,。

fengtao666

學(xué)習(xí)了,，我在學(xué)WB過程中也遇到約束的問題，很是苦惱,。

lile19891223

樓主你好,，可以發(fā)一份ansys安裝包給我嗎？或者下載地址也行 [email protected]

張強(qiáng)aiai

佩服佩服！

意可機(jī)電

樓主
* I! H: U. Y/ d8 I+ P/ P小白請教
在位移分析時(shí)顯示位移量是2.458e-003（mm）,，這是幾絲的位移,，怎么換算？