案例分享-意大利绞合机领先制造商行星绞合机的多体动力学仿真
行星绞合机是单工序或多工序生产钢绞线和钢丝绳的大型机器，多个绞合单元同时共绕一轴进行扭转，绞合元件最初缠绕在卷轴上，卷轴安装在旋转的保持架上，因绞合机工作条件特殊，设计过程不得不考虑其特殊的移动质量和结构故障可能引发的风险。意大利Mario Frigerio S.p.A.是绞合机的领先制造商，该公司开发定制的行星绞合机须满足特殊的规格要求，在设计过程中采用RecurDyn软件对绞合机所有可能面临的操作场景进行了仿真分析，依据仿真结果确定了最大负载、零件尺寸以及大型电机的规格型号。
Customer Challenges面临的挑战
客户的操作条件很难预测。
高转速情况下的卷筒不平衡所导致的极端动力学行为。
需要确定最佳电机功率：如果电机功率太小，某些操作条件机器无法 正常工作；如果电机功率太大，会增加总体成本影响利润。
Solutions解决方案
采用专业的RecurDyn多体仿真软件快速计算动态条件下的功率峰值。
采用参数化几何建模方法实现仿真模型工作场景的快速改变。
自动计算惯性载荷和反作用力矩。
Process流程
① 导入大约包含100个零件的CAD几何，通过运动副定义零件之间的传力关系。
② 定义转轴的摩擦效应。
③ 通过参数化方法建立卷轴，快速再现不同的负载条件（即机器生产不同类型的绳线）。
④ 所有行星齿轮机构均通过耦合副建模。
⑤ 重点考虑加速、恒速和紧急制动三个阶段的64种负载工况。
Key Technologies for Analysis关键技术
- 运动副考虑摩擦效应。
- 卷轴几何参数化建模。
- 齿轮联轴器采用耦合副建模。
- 多工况条件通过批处理方式实现快速仿真。
Outcomes效果
- 得到的绞合机零件用于结构验证的最大（尺寸）载荷。
- 通过仿真多个负载工况，确定了电机的型号。
