¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

18 декабр€ 2017

»спользование системы 1D моделировани€ и анализа дл€ проверки работоспособности издели€ на стадии концептуального проектировани€

ƒмитрий ’ламов, инженер √  ЂѕЋћ ”ралї

ƒовольно часто конструкторские ошибки или несоответстви€ издели€ техническому заданию вы€вл€ютс€ только после разработки полного комплекта рабочих чертежей и изготовлени€ натурного образца.   чему приводит вы€вление ошибок на данном этапе?   потере денег и времени, задержке выхода издели€ на рынок и рискам потери клиентов и довери€ инвесторов.

 лассический пример Ц проектирование гидросистем вездеходной или специальной техники. ¬ыполнение подобных расчетов требует, исход€ из кинематической схемы машины, желаемых технических характеристик и функциональности исполнительного оборудовани€, разработать полную гидросхему и подобрать наиболее оптимальную размерность гидрокомпонентов. ѕри этом необходимо учитывать множество факторов: загрузку ƒ¬— при различных режимах движени€, отбор мощности на различные выполн€емые операции, оптимальность и функциональность систем управлени€, а также взаимодействие всех подсистем Ц гидравлики, механики и электрики.   сожалению, в ходе конструкторской проработки не всегда имеетс€ возможность отработать взаимодействие подсистем и проверить обоснованность предложенных решений. ¬ результате, на этапе испытаний натурного образца, возможна ситуаци€, когда спроектированна€ машина существенно отклон€етс€ по своим техническим характеристикам от величин, указанных в техническом задании.

ќдин из способов избежать подобных ситуаций Ц проанализировать взаимодействие подсистем, выходные технические характеристики и параметры разрабатываемого издели€ на стадии концептуального проектировани€ (т.е. еще до этапа конструировани€).

ЂѕЋћ ”ралї предлагает систему 1D моделировани€
LMS Imagine.Lab Amesim дл€ анализа работы и
функциональности систем на этапе технического задани€

ƒл€ выполнени€ данной работы специалисты √  ЂѕЋћ ”ралї, российского интегратора решений дл€ инженерной подготовки производства, предлагают использовать системы 1D моделировани€ и анализа Ц с их помощью создаютс€ упрощенные компьютерные физические модели как отдельных узлов, так и всего издели€ в целом. Ёти системы позвол€ют уже на этапе технического задани€ проанализировать работу и функциональность систем издели€ в различных услови€х, а также рассчитать различные получаемые величины, например, давление в гидросистеме, скорость движени€ машины под определенным углом, температуру рабочей среды Ц и уже на основании полученных расчетных данных приступить к конструкторской проработке издели€.

ќдной из наиболее известных систем 1D моделировани€ и анализа €вл€етс€ программный продукт LMS Imagine.Lab Amesim компании Siemens PLM Software. ѕреимуществом данного решени€ €вл€етс€ мультифизическое моделирование, позвол€ющее св€зать между собой различные области физики (гидравлику, пневматику, механику, электрику, термодинамику, электромеханику). Ќапример Ц от симул€ции работы тормозной системы транспортного средства до составлени€ его комплексной физической модели со всеми подсистемами Ц гидравлическим приводом хода, рабочим оборудованием, трансмиссией и исполнительными устройствами.  роме того, в LMS Imagine.Lab Amesim присутствует обширна€ коллекци€ библиотек различных технических устройств.

“ак, например, в LMS Imagine.Lab Amesim имеютс€ библиотеки дл€ моделировани€ работы механических узлов, двигателей внутреннего сгорани€, гидро- и пневмопривода, трансмиссий, различных электронных и электромеханических систем. LMS Imagine.Lab Amesim также позвол€ет исследовать динамику транспортных средств, эффективность систем охлаждени€, двухфазные течени€ жидких сред и многое другое.  роме того, благодар€ сотрудничеству с производител€ми различного оборудовани€, в составе LMS Imagine.Lab Amesim имеютс€ библиотеки моделей конкретных распространенных изделий, уже присутствующих на рынке.

Amesim рис. 1

ѕример построени€ комплексной мультифизической модели гидравлического привода хода самоходного опрыскивател€

ƒл€ построени€ взаимосв€занной модели системы компоненты библиотек должны быть св€заны друг с другом. ƒл€ этой цели каждый компонент наделен портом ввода-вывода, содержащим несколько входов и выходов. ѕричинно-следственна€ св€зь обеспечиваетс€ соединением входов одного компонента с выходом другого. Ѕиблиотеки LMS Imagine.Lab Amesim написаны на €зыке —, но также поддерживают свободно распростран€емый объектно-ориентированный €зык Modelica.

¬ зависимости от поставленной задачи LMS Imagine.Lab Amesim предлагает различные уровни абстракции модели. Ќапример, дл€ исследовани€ работы гидростанции в целом может понадобитьс€ исследование работы электродвигател€ с целью оптимизации энергопотреблени€ станции, в этом случае в составе библиотек электрических компонентов имеетс€ возможность выбрать модель электродвигател€ с различным набором полюсов, типом подключени€, и т. д. ≈сли же необходимо исследовать режим работы и параметры гидравлических компонентов станции, абстрагиру€сь от свойств приводного устройства, то его можно заменить различными упрощенными элементами с минимально необходимым набором параметров дл€ ускорени€ расчета и упрощени€ схемы физической модели.

Amesim рис. 2

ћодель электроуправл€емого клапана заднего сцепного устройства трактора

Ўирокие возможности программа предлагает также в сфере моделировани€ систем управлени€ техническими устройствами. ћодели систем управлени€ также могут иметь различные уровни абстракции Ц от простейшего моделировани€ управл€ющих сигналов до построени€ сложных разветвленных схем с обратными св€з€ми от датчиков и различными алгоритмами работы. ¬ LMS Imagine.Lab Amesim имеетс€ возможность строить системы управлени€, основыва€сь на различной логике Ц возможно построение как систем управлени€ на цифровых логических элементах, так и аналоговых схем управлени€. “акже мощнейшей функцией LMS Imagine.Lab Amesim €вл€етс€ возможность построени€ схемы управлени€ техническими устройствами непосредственно с применением теории автоматического регулировани€, использу€ стандартные уравнени€ динамических звеньев. Ёто дает огромные возможности дл€ моделировани€ работы систем управлени€ и исследовани€ протекающих динамических процессов.  роме того, даже если ¬ы не найдете нужного элемента в библиотеке компонентов, работу данного элемента можно будет смоделировать, получив его передаточную функцию и соответствующим образом перестроив схему управлени€.

Amesim рис. 3

ѕример построени€ комплексной мультифизической модели гидравлического привода подъема/опускани€ груза

LMS Imagine.Lab Amesim имеет развитую систему отображени€ результатов моделировани€. ƒл€ проведени€ анализа и изучени€ полученных результатов имеетс€ встроенна€ система графического анализа. »меетс€ возможность сохранить результаты симул€ции работы технических систем, а также манипулировать полученными данными с целью сравнени€ их между собой в результате, например, серии экспериментов с варьирующимис€ параметрами и нахождени€ наиболее оптимального решени€.  роме того, можно экспортировать как построенные в результате моделировани€ графики, так и таблицы полученных при моделировании значений искомых величин и использовать их в стороннем программном обеспечении.

Amesim рис. 4

ѕример графического отображени€ результатов моделировани€ гидравлического привода подъема/опускани€ груза

ќписанные возможности системы LMS Imagine.Lab Amesim на сегодн€шний день делают его одним из самых универсальных инструментов физического моделировани€ сложных технических систем. ¬ насто€щий момент продуктам LMS Imagine.Lab Amesim в вопросах 1D моделировани€ и симул€ции довер€ют такие компании, как Volvo, Liebherr, Scania, Parker Hannifin, Poclain и многие другие ключевые игроки рынка, что позвол€ет им эффективно распредел€ть финансовые и трудовые ресурсы и своевременно выводить на рынок качественный и конкурентоспособный продукт.

ѕо мнению специалистов √  ЂѕЋћ ”ралї, программный продукт LMS Imagine.Lab Amesim станет оптимальным решением дл€ предпри€тий-производителей спецтехники, которое позволит:

  • оценить работоспособность издели€ на ранних стади€х проектировани€,
  • принимать правильные проектные решени€,
  • избежать изменений и переделок.

¬ итоге предпри€тие получит повышение качества продукции, сокращение сроков вывода издели€ на рынок и снижение его себестоимости.

ѕо всем вопросам о возможност€х продукта дл€ решени€ ваших задач вас проконсультируют специалисты √  ЂѕЋћ ”ралї.

ќ √  ЂѕЋћ ”ралї

√руппа компаний ЂѕЋћ ”ралї специализируетс€ на внедрении передовых CAD/ CAE/CAM/CAI/PLM-решений, предназначенных дл€ цифрового сопровождени€ издели€ на всех этапах его жизненного цикла, а также на их интеграции с системами управлени€ производством (MES) и системами управлени€ качеством (QMS). ƒополнительной специализацией ЂѕЋћ ”ралї €вл€етс€ поставка координатно-измерительного оборудовани€, лазерных трекеров, оптических 3D-сканеров.

√  ЂѕЋћ ”ралї была основана в 1993 году и за 24 года работы зарекомендовала себ€ в качестве надежного партнера дл€ промышленных предпри€тий и проектных организаций, а также промышленных корпораций –‘ (ќборонпром, ќƒ , ¬ертолеты –оссии, –осатом, ќј , “рансмашхолдинг, –усгидро, –оскосмос).  омпани€ €вл€етс€ официальным дилером ведущих мировых разработчиков программного обеспечени€ Autodesk, Siemens PLM Software, ANSYS, ESI Group,  вантор‘орм и др.

»нжиниринговый центр √  ЂѕЋћ ”ралї оказывает услуги по выполнению компьютерных инженерных расчетов и анализу производственных технологий, услуги по программированию станков с „ѕ” и измерени€м на  »ћ, проводит обучение работе с программным обеспечением.



’арлан Ѕрамм
—аша  ротти
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

¬сЄ о насто€щем и будущем Revit

¬ам ответ€т продакт-менеджеры Autodesk

¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: “ранзистор Ђ2017 -> 2018ї
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2018 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.