Conectores - Rolamento

Um conector de rolamento simula a interação entre um eixo e um encaixe por meio de um rolamento. Para definir um conector de rolamento, você deve modelar as geometrias do eixo e do encaixe.

Você pode definir um conector de rolamento entre as faces cilíndricas divididas de um eixo e as faces cilíndricas ou esféricas de um encaixe.

As superfícies de um eixo e de um encaixe que estão conectados a um conector de rolamento podem se deformar quando comparadas entre si. O nível de deformação relativa entre o eixo e as superfícies do encaixe depende da rigidez do conector definida pelo usuário.

Tipo

Rolamento  
Para eixo: Face cilíndrica Selecione uma face cilíndrica inteira ou faces cilíndricas concêntricas com ângulos menores somando 360 o.
Esta seleção corresponde à peça do eixo apoiado sobre o rolamento.
Crie linhas de divisão para assegurar que o conector de rolamento é definido apenas sobre as faces adequadas do eixo. O modelo pode se tornar excessivamente duro se você selecionar toda a face do eixo.
Para encaixe: Face cilíndrica ou aresta circular da casca Selecione uma face cilíndrica ou esférica, ou uma aresta circular de casca (se o encaixe for modelado com cascas). Esta seleção corresponde à peça do encaixe apoiado sobre o rolamento.
     

Tipo de conexão

Distribuído Um conector de rolamento modelado com o tipo Distribuído conecta os nós de referência de um elemento generalizado de dois nós a um grupo de nós de acoplamento nas superfícies do eixo e do encaixe. Um nó de referência (localizado no centroide da seção do eixo sólido que está apoiada no rolamento) se conecta à superfície externa do eixo. O segundo nó de referência (localizado no centro da seção do encaixe, que está apoiada no rolamento) se conecta às faces internas do alojamento. Um elemento generalizado conecta os dois nós de referência, conforme exibido na imagem a seguir.

O acoplamento distribuído restringe o movimento dos nós de acoplamento para a translação e a rotação do nó de referência. O acoplamento distribuído permite que os nós de acoplamento da geometria selecionada (eixo ou encaixe) se movam em relação um ao outro.
Rígido
Um conector de rolamento modelado com o tipo Rígido tem uma fórmula semelhante com um conector do tipo Distribuído. A única diferença para a formulação rígida é que os elementos rígidos individuais de dois nós conectam os nós de referência aos nós de acoplamento nas superfícies do eixo e do encaixe, como exibido na imagem a seguir.

Os nós de acoplamento na geometria selecionada (eixo ou encaixe) não se movem em relação um ao outro.
Mola
Um conector de rolamento modelado com o tipo de Mola é representado com elementos de mola distribuídos radialmente entre os nós de superfície do eixo e do encaixe, como exibido na imagem a seguir.

Essas molas locais fornecem resistência a rotações fora do eixo.

Rigidez do conector

Esta seção refere-se à rigidez aplicada entre os dois nós de referência de um elemento generalizado e também refere-se à rigidez aplicada às molas individuais para o tipo de Mola.

Cada nó de referência do elemento generalizado de dois nós tem seis graus de liberdade. Você pode definir os valores de rigidez lateral, axial, torcional (opcional) e de inclinação (opcional) do conector do rolamento nesta seção.

Unidades de medida Especifica o sistema de unidade necessário.
  Rígido (rigidez infinita)

Tipos de conexão Distribuído e Rígido

Aplica valores de rigidez muito altos aos nós de referência do elemento generalizado.

Tipos de conector de Mola

Aplicam rigidez bastante alta às molas individuais, distribuídas radialmente entre as faces cilíndricas selecionadas do eixo e o encaixe.

A face selecionada do eixo não pode converter lateralmente ou axialmente.
  Flexível

Tipos de conexão Distribuído e Rígido

Especifica a rigidez axial e lateral finita para os nós de referência do elemento generalizado. A face selecionada do eixo pode converter lateralmente ou axialmente, de acordo com a rigidez definida.

Tipos de conector de Mola

Especifica a rigidez das molas que estão distribuídas radialmente entre as faces cilíndricas selecionadas do eixo e do encaixe.

Você pode definir rigidez total para a direção lateral e axial para conectores com o tipo Distribuído ou Rígido e rigidez radial distribuída (por área de unidade) e axial, distribuída (por área de unidade) para conectores com o tipo Mola.

Lateral

Aplica a rigidez lateral do eixo k que é resistente ao deslocamento ao longo da direção da carga aplicada.

Para um conector de rolamento do tipo Mola, a rigidez K total que é resistente ao deslocamento lateral da face cilíndrica do eixo (ao longo da direção da carga aplicada) está relacionada à rigidez radial por unidade de área com a equação:

K(lateral total) = 0,5 * k(radial / área da unidade) * Área

Área = diâmetro * altura * pi

Axial

Aplica-se a rigidez axial k(axial), que é resistente ao deslocamento ao longo do eixo.
Rigidez de inclinação A rigidez de inclinação está disponível para os tipos de conexão Distribuído e Rígido.

Aplica uma rigidez de inclinação aos nós de referência do elemento generalizado de dois nós para resistir à dobra do eixo.

Para recriar a opção Permitir autoalinhamento, que estava disponível nas versões anteriores a 2024, defina a Rigidez de inclinação como zero.
  Estabilizar rotação do eixo Selecione esta opção para evitar a instabilidade rotacional do eixo (causada pela torção), que pode levar a singularidades numéricas. Você pode aceitar a opção Automática padrão ou aplicar uma rigidez torcional definida pelo usuário.

A opção Automática aplica uma rigidez torcional mínima na face cilíndrica do eixo que oferece resistência circunferencial à torção.

Isso impede que o eixo gire livremente e elimina a instabilidade.

Configurações de símbolo

  Editar cor Selecionar uma cor para os símbolos.
Tamanho do símbolo Definir o tamanho dos símbolos.
  Exibir visualização Alterna a exibição dos símbolos do conector na área de gráficos.

Notas

  • Disponível para estudos estáticos, de frequência, dinâmico linear e de flambagem. Não disponível para cascas compostas.
  • Use a ferramenta Linha de divisão para definir as faces cilíndricas do eixo que estiverem apoiadas no rolamento. Por exemplo, use a ferramenta Linha de divisão para criar a face realçada, mostrada a seguir, para aplicação de um conector de rolamento.

  • Para definir um conector de rolamento entre uma superfície de eixo sólido e um compartimento de aresta de casca circular, defina o Tipo de conexão como Rígida, conforme mostrado no exemplo abaixo.

  • Quando usar um conector de rolamento Um acessório de fixação de rolamento considera que os componentes que suportam o eixo são muito mais rígidos do que o eixo e podem ser considerados aterrados. Quando essa suposição não é válida e a flexibilidade das peças de suporte precisa ser incluída, você não deve usar uma fórmula de conector de rolamento para simular a conexão. Você precisa modelar não apenas o eixo, mas também o encaixe.

    No exemplo abaixo, os conectores de rolamento estão definidos entre faces cilíndricas do eixo e faces esféricas do encaixe.