РОЗРОБКА САЕ-СИСТЕМИ АНАЛІЗУ ЗНОШУВАННЯ ПІДШИПНИКІВ В УМОВАХ ПЕРЕКОСУ ОСЕЙ ВАЛА І ВТУЛКИ

Анотація

Моделювання процесів зношування є важливим етапом при проектуванні механізмів. Такі віртуальні дослідження дозволяють спрогнозувати ресурс роботи вузлів та машини в цілому. Сучасні алгоритми САЕ-систем дозволяють виконувати такий аналіз з високою точністю та враховувати не лише матеріал та умови роботи механізму, а й похибки, які виникли під час виготовлення та складання конкретної деталі. Дані деталі вимагають високих вимог до точності виготовлення та складання, проте в межах полів допусків все ж таки допускаються похибки взаємного розташування, що в свою чергу може суттєво вплинути на ресурс роботи механізму. Тому задача моделювання процесу зносу вала і втулки в умовах взаємного перекосу осей є актуальною. Подібні пари ковзання існують майже у всіх машинах, зокрема двигунах автомобілів, електрогенеруючих турбінах, тощо.

У роботі запропоновано для моделювання процесів зношування в триботехніці використовувати модульно-інтегрований підхід, який передбачає використання САЕ-систем для визначення умов функціонування вузлів тертя в якості ядра системи, та побудови окремих модулів, які в тій чи іншій мірі інтегровані в існуючі САЕ-системи, для визначення величин зносу елементів пар тертя, що дозволяє враховувати взаємний вплив зносу та зміни умов функціонування в процесі експлуатації.

Практична реалізація модульно-інтегрованого підходу показана на прикладі розв'язання задачі про зношування радіальних підшипників ковзання при перекосі осей вала і втулки в середовищі САЕ-системи ANSYS. Розроблено модуль представлення багатовимірних матриць статичних або динамічних даних, який забезпечує суттєве підвищення швидкості обробки даних та рівня якості подальшого аналізу візуалізованої інформації з будь-якої предметної області.