RecurDyn 成功案例:提高钣金加工能力和精度的虚拟样机技术的油带预测

研究产品:钣金加工机(冲压机)

分析目标:精确预测在各种工况下由惯性荷载与结构弹性引起的动力效应


设计钣金加工机必须考虑到由惯性载荷与结构弹性引起的动力学效应。在加速和减速过程中,机器结构会发生小变形,从而在运动结束时引起振动,特别是在有效载荷较大的情况下。RecurDyn提供强大的虚拟样机建模仿真技术,可以高效地建立虚拟样机模型并进行动力学分析,复现各工况下的机器动力学行为特性


仿真过程

  • 建立钣金加工机的多柔体动力学模型

  • 利用RecurDyn/MachineTool工具包实现直线导轨与滚珠丝杠的建模toolkit

  • 基于模态缩减法实现线性柔体建模(模态柔体)

  • 创建机械系统复现移动的钣金件与工作台面毛刷之间的动力学影响

  • 使用RecurDyn强大的函数表达式功能自定义非线性分析模型,控制其法向和剪切方向的作用力

  • 完成不同操作条件下机器的动力学仿真

  • 后处理结果输出并分析重要数据


关键分析技术

  • MFBD技术可有效地考虑系统的弹性,精确计算出各部件的位置

  • 强大求解器可以轻松实现仿真目标,无需高性能HPC也不会发生收敛性问题


Toolkits

  • RecurDyn/Professional RecurDyn/RFlex(缩减Flex)  RecurDyn/MachineTool


面临的工程问题

  • 市场要求机器具有更高的有效载荷、更短的循环时间(容量)和更高的精度

  • 机器必须在较短的时间内设计和制造,同时控制开发成本


解决方案

  • 在设计链中引入动力学仿真分析,以减少试验测试/样机原型的数量

  • 获得更准确的机器动态行为信息


仿真结果

  • 成功且精确地复现冲压机的动力学行为

  • 机器控制系统的设计改进对机器最终的性能起着至关重要的作用

  • 减少使用物理样机进行测试 

  • RecurDyn可以解决许多设计问题,例如:

           –为什么系统会这样振动?哪里的刚度需要加强?系统阻尼是否足够?


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