Соединитель-подшипник

Соединитель-подшипник моделирует взаимодействие между валом и корпусом посредством подшипника. Для определения соединителя-подшипника необходимо смоделировать геометрии вала и корпуса.

Можно определить соединитель-подшипник между цилиндрическими гранями вала и цилиндрическими или сферическими гранями корпуса.

Поверхности вала и корпуса, которые соединены с соединителем-подшипником, могут деформироваться относительно друг друга. Уровень относительной деформации между валом и поверхностями корпуса зависит от заданной пользователем жесткости соединителя.

Тип

Подшипник  
Для вала: Цилиндрическая грань Выберите полностью цилиндрическую грань или концентрические цилиндрические грани с меньшими углами, сумма которых составляет 360o.
Этот выбор соответствует части вала, лежащей на подшипнике.
Создайте линии разъема, чтобы убедиться, что соединитель-подшипник определен только на нужных гранях вала. Если выбрать всю грань вала, можно сделать модель слишком жесткой.
Для корпуса: Цилиндрическая грань или круговая кромка оболочки Выберите цилиндрическую грань, сферическую грань или круговую кромку оболочки (если корпус моделируется с оболочками). Этот выбор соответствует части корпуса, лежащей на подшипнике.
     

Тип подключения

Распределенные Соединитель-подшипник, смоделированный с распределенным типом, соединяет справочные узлы объединенного элемента, состоящего из двух узлов, с группой соединяющих узлов на поверхностях вала и корпуса. Один справочный узел (расположенный в центре сечения твердотельного вала, которое опирается на подшипник) соединяется с внешней поверхностью вала. Второй справочный узел (расположенный в центре сечения корпуса, которое опирается на подшипник) соединяется с внутренними гранями корпуса. Объединенный элемент соединяет два справочных узла, как показано на следующем рисунке.

Распределенное соединение ограничивает движение соединяющих узлов для перемещения и вращения справочного узла. Распределенное соединение позволяет соединяющим узлам выбранной геометрии (вала или корпуса) передвигаться относительно друг друга.
Жесткий
Соединитель-подшипник, смоделированный с жестким типом, имеет форму, аналогичную распределенному типу соединителя. Единственное отличие жесткой формы заключается в том, что отдельные жесткие элементы, состоящие из двух узлов, соединяют справочные узлы с соединяющими узлами на поверхностях вала и корпуса, как показано на следующем рисунке.

Соединяющие узлы выбранной геометрии (вала или корпуса) не передвигаются относительно друг друга.
Пружина
Соединитель-подшипник, смоделированный с помощью пружины, представлен элементами пружины, распределенными радиально между узлами поверхности вала и корпуса, как показано на следующем рисунке.

Эти локальные пружины обеспечивают сопротивление эксцентричному вращению вала.

Жесткость соединителя

В этом разделе описывается жесткость, применяемая между двумя справочными узлами объединенного элемента, а также жесткость, применяемая к отдельным пружинам для типа Пружина.

Каждый справочный узел объединенного элемента, состоящего из двух узлов, имеет шесть степеней свободы. В этом разделе можно задать значения поперечной, осевой, крутильной (дополнительно) и поперечной жесткости (дополнительно) соединителя-подшипника.

Единицы измерения Указывает необходимую систему единиц измерения.
  Жесткое соединение (бесконечная жесткость)

Тип распределенного и жесткого соединения

Применяет очень высокие значения жесткости к справочным узлам объединенного элемента.

Тип соединения Пружина

Применяет очень высокие значения жесткости к отдельным пружинам, распределенным радиально между выбранными гранями вала и корпусом.

Выбранную грань вала нельзя преобразовывать сбоку или вдоль оси.
  Гибкий

Тип распределенного и жесткого соединения

Указывает конечные осевую и поперечную жесткости относительно справочных узлов объединенного элемента. Выбранную грань вала можно преобразовывать поперек или вдоль оси в соответствии с определенной жесткостью.

Тип соединения Пружина

Указывает жесткость пружин, распределенных радиально между выбранными цилиндрическими гранями вала и корпуса.

Можно определить общую жесткость для поперечного и осевого направления соединителей с распределенным или жестким типом, а также распределенную радиальную (на единицу площади) и распределенную осевую (на единицу площади) жесткость для соединителей с типом Пружина.

Поперечная

Применяет поперечную жесткость вала k, которая устойчива к смещению вдоль направления приложенной нагрузки.

Для типа соединения Пружина общая жесткость K, устойчивая к поперечному смещению цилиндрической грани вала (вдоль направления приложенной нагрузки), связана с радиальной жесткостью на единицу площади следующим уравнением:

K(общая поперечная) = 0,5 * k(радиальная/ед. площади) * Площадь

Площадь=диаметр*высота*Pi

Осевые

Применяет осевую жесткость k(осевая), которая устойчива к смещению вдоль оси вала.
Жесткость при наклоне Жесткость при наклоне доступна для распределенного и жесткого типа соединения.

Применяет жесткость наклона к справочным узлам объединенного элемента, состоящего из двух узлов, чтобы применить сопротивление изгибу вала.

Чтобы повторно создать параметр Разрешить самовыравнивание, который был доступен в версиях до 2024, установите для параметра Жесткость наклона нулевое значение.
  Стабилизация вращения вала Выберите этот параметр для предотвращения вращательной нестабильности вала (вызванной в результате кручения), которая может привести к численным странностям. Можно принять параметр по умолчанию Автоматически или применить заданную пользователем крутильную жесткость.

Параметр Автоматически применяет минимальную крутильную жесткость к цилиндрической грани вала, обеспечивающей сопротивление кручению вдоль окружности.

Это удерживает вал от свободного вращения вокруг оси и устраняет нестабильность.

Настройки обозначения

  Редактировать цвет Выберите цвет символов.
Размер символа Установите размер символов.
  Предварительный просмотр Переключает отображение символов соединителя в графической области.

Заметки

  • Применимо к статическому, частотному, линейному динамическому исследованиям и к исследованию потери устойчивости. Недоступно для композитных оболочек.
  • Используйте инструмент Линия разъема для определения цилиндрических граней, находящихся на подшипнике. Например, используйте инструмент линии разъема для создания следующих выделенных граней для соединителя-подшипника.

  • Чтобы определить соединитель-подшипник между твердой поверхностью вала и корпусом кромки круговой оболочки, установите для параметра Тип соединения значение Жесткий, как показано в примере ниже.

  • Где использовать соединитель-подшипник Крепление подшипника предполагает, что компоненты опоры вала намного более жесткие, чем вал, и могут считаться зафиксированными относительно основанию. Если данное предположение не допустимо, и гибкость опорных деталей должна быть включена, Вам не следует использовать соединитель-подшипник для моделирования соединения. Необходимо смоделировать не только вал, но и корпус.

    В примере ниже соединители-подшипники определены между разделенными цилиндрическими гранями вала и сферическими гранями корпуса.