La multinazionale svedese SKF ha recentemente presentato l’innovativo software di simulazione per l’analisi delle applicazioni dei mandrini, concepito per garantire la massima semplicità di utilizzo. Il programma si basa sulla piattaforma SKF Simulator ed è in grado di monitorare gli effetti della velocità e della temperatura d’esercizio sull’albero del cuscinetto, sugli accoppiamenti dell’alloggiamento e sul precarico del cuscinetto. Il software permette d’impostare la distribuzione della temperatura assiale per albero, il livello di deflessione e gli alloggiamenti nell’area di disegno, nonché la direzione della gravità. È possibile esaminare gli effetti dei carichi esterni sull’albero e sui cuscinetti durante ogni fase del ciclo operativo del mandrino, restituendo in questo modo informazioni accurate su tutte le aree di contatto degli elementi volventi di ogni cuscinetto. La disponibilità di modelli dettagliati di tutta la gamma SKF di cuscinetti di super precisione rende lo Spindle Simulator un efficace strumento di supporto alla realizzazione delle analisi sui mandrini; l’accesso al database online dedicato ai cuscinetti di super precisione garantisce che i dati utilizzati siano sempre aggiornati e in linea con gli standard di produzione, con informazioni puntuali e precise su tutti i prodotti. Grazie a una metodologia estremamente semplice, è possibile creare gruppi di cuscinetti per realizzare in maniera rapida modelli virtuali per tutte le applicazioni. I gruppi di cuscinetti possono essere precaricati con precarico rigido, idraulico o a molla, con la possibilità di definire il gioco assiale. Nel caso il precarico non soddisfi i requisiti operativi richiesti, è possibile definire un precarico speciale idoneo alle differenti condizioni operative.
OCCHIO ALLE TOLLERANZE
Lo Spindle Simulator comprende un database dedicato alle tolleranze, che permette di scegliere le tolleranze dimensionali standard in maniera rapida e semplice con la possibilità di selezionare anche tolleranze speciali. A corredo della dotazione è presente un software che fornisce i limiti di velocità per i cuscinetti singoli e quelli in gruppi in base al tipo d’accoppiamento, ai requisiti di spazio e alle condizioni operative sia per la lubrificazione olio-aria sia per quello a grasso. L’area di disegno in 2D fornisce una panoramica del modello dell’albero, consentendo di creare il modello più idoneo per l’applicazione.
A livello visuale, la tabelle contengono tutti i principali parametri d’esercizio relativi ai cuscinetti e ai gruppi precaricati, garantendo una rapida panoramica e un semplice editing dei modelli. A seconda che il mandrino venga posizionato in orizzontale, verticale o inclinato, vengono tenute in considerazione le variabili del peso dell’albero: è inoltre disponibile una componente che rappresenta il rotore di un motore elettrico. Può essere impostata autonomamente la distribuzione della temperatura assiale per l’albero e l’alloggiamento.
Il software di calcolo relativo ai cuscinetti singoli consente di realizzare una rapida analisi dei cuscinetti del modello completo: in questo modo si tiene in considerazione la distribuzione della temperatura all’interno del sistema, i differenti materiali, i precarichi, i giochi e gli accoppiamenti, determinando quindi i parametri d’esercizio effettivi in funzione della velocità e spostamento dell’albero e dei carichi applicati. L’analisi del montaggio esamina il mandrino in condizioni statiche e calcola i parametri di contatto del cuscinetto e il precarico. In questo modo tiene in considerazione l’influenza degli accoppiamenti d’albero e alloggiamento e il precarico iniziale impostato per il cuscinetto.
Attraverso l’analisi operativa è possibile pronosticare il comportamento del sistema durante l’intero funzionamento, comprese le forze esterne, le temperature d’esercizio, i precarichi e la velocità rotazionale. Nel calcolo del ciclo di carico, i carichi operativi che agiscono sul mandrino e le velocità rotazionali possono essere variati in base alle fasi del ciclo operativo del mandrino stesso. L’animazione in 3D mostra inoltre il comportamento del modello durante l’esercizio e consente una migliore comprensione del funzionamento del mandrino. Inoltre, i grafici relativi alle linee di deformazione mostrano la deformazione dell’albero.
Lo Spindle Simulator comprende inoltre un database dedicato alla lubrificazione, alla stima della durata a fatica dei cuscinetti, limiti di velocità e componente relativo al rotore del motore elettrico. I vantaggi dello SKF Spindle Simulator sono molteplici, a iniziare dalla possibilità di creare modelli di mandrini in maniera rapida e semplice. Il simulatore comprende tutte le tipologie di cuscinetti di super precisione del catalogo SKF: obliqui a sfere, a rulli cilindrici, a due corone di rulli cilindrici e obliqui assiali a sfere a doppio effetto.
