|
本帖最后由 沈石头 于 2012-8-25 05:01 编辑 & Y9 {+ e2 v: ?* v* x& T$ z$ U
9 h# y( ?7 h5 @
如下面几个图所示,这是一个两端安装滚动轴承的夹送辊受力分析,压力是作用辊子表面,夹送辊是成对使用,这里分析的是下辊,由上辊提供压力通过钢板作用在下辊上,分析软件是ANSYS。这里有几个问题需要请教:
1 t6 A; B8 |, }' W& A% E& Y: @
. p% Y) a3 J6 F( n j( @/ ~! s1.约束:轴端定位安装的方式是滚动轴承,在计算时可认为是两端简支,而且这里应用的是调心滚子轴承。选择约束方式时个人纠结于三种"Frictionless Support","Cylindrical Support","Compression Only Support",这三种约束方式的定义很相似。5 v6 i, }; r, |$ g; A5 b1 k. s6 ^
# g4 y2 C6 T$ H0 H6 s4 t2.加载方式:压力是通过辊子作用在钢板上,再传递到辊子表面。正常情况下是弹性的圆柱体与刚性平面接触,接触面为长条形。因为其中涉及到弹性变形,本人没有详细计算接触面的宽度,也没有作表面印记,直接在辊子的三维上拉起了一个宽2mm的高2mm的平面作为力的作用面(见附图),
/ c0 H3 ~# e5 F1 e" p加载方式是直接选force,大小为500000N,指向凸台方形表面。
[7 w8 D' R ]7 h$ {0 o( L" w# z3 ^5 p+ o$ p5 W7 ^8 E
疑问:1.约束方式不同,自然结果也不同,上面这三种约束哪种比较适合我这个工况?
6 n5 v/ t3 V; H8 m: m- E 2.轴头安装轴承的位置有个R的倒角,效果避免应力集中的,但是在三种约束方式下,未倒角的分析结果Equivalent,应力集中在台阶根部数据在80~110MPa之间,但是加上了这个R=2mm的圆角(轴承外径200mm)之后应力集中值“Frictionless Support”约束方式在200MPa左右,"Compression Only Support“约束方式在350MPa左右,"Cylindrical Support"约束方式在510MPa左右,,这是什么原因,倒了圆角反而应力集中更厉害了?而且有了这个倒角后,,"Cylindrical Support"约束方式对应的辊子挠度变大了,其余两种约束方式的挠度不变。5 `2 _% m1 J% \8 T6 o. N
: X* ^0 L1 T& x/ X5 K* z4 c1 m3 d
补充:如果辊身表面材料和轴头材料的弹性模量值不同,在分析时是不是需要分别定义材料,添加新材料?比如一般钢材的E=205E9,球墨铸铁E=150E9) G- D7 f: k5 w' L( K
' s" B* _" h: j1 W7 b. @/ B2 Z' ?7 t3 k. x1 c1 M/ C; M
. b. G$ \2 R6 S7 G( w+ ~5 z" q* U$ n5 ?8 R( X
8 ?9 W9 l- ^' O0 i$ ^1 Z
/ w. j/ \* O/ l: n5 K% J! ?; {9 s! b6 w
1 f& ]: u" Z, M9 f8 ?
|
|