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宝马摩托车
使用Altair SimLab™的宝马摩托车自动曲轴建模
宝马摩托车公司是德国一家制造豪华汽车和摩托车的跨国公司宝马的摩托车事业部。1923年生产的第一辆摩托车,目前的产品线包括各种轴、链和皮带驱动的车型,设计用于越野、两用和运动,由各种发动机提供动力,从单缸、各种双缸(平行双缸、平双缸、平双缸等),四缸直列和六缸直列。
曲轴模型建立
宝马的曲轴模型制作以前是外包给外部供应商的,根据发动机类型,模型的平均时间为1-2周。本组织的既定程序要求每年估计生产新的曲轴型号,并据此作出预算决定。通常,由于供应商的不同限制,实际生产的模型数量会低于估计数。此外,对于任何需要的其他曲轴型号,整体订单处理时间可能会很长。为了促进有效的预算规划和决策,必须以高度的置信度准确预测模型产量。根据一位曾在另一家工厂与Altair SimLab合作的员工的推荐,宝马集团选择Altair作为开发合作伙伴,以探索其他解决方案。
基于Altair SimLab的BMW Motorrad曲轴自动建模
对于第一个项目,最初首选的行动方针是克隆经典的方法。这需要复制以前的供应商流程并在不使用所有SimLab特性的情况下构建模型。与此同时,Altair的工程师使用SimLab技术开发了相同的模型,然后向宝马演示了这个过程。由于摩托车曲轴仿真使用详细的有限元网格进行结构和疲劳分析,由于有限元网格耗时较长,该想法是建立一个流程到宝马。由于摩托车曲轴仿真使用了详细的有限元网格进行结构和疲劳分析,由于有限元网格耗时较长,因此在SimLab中建立了自动曲轴网格的流程。对于第二个项目,经典流程被迁移到完整的SimLab流程中。BMW Motorrad使用SimLab对发动机曲轴进行结构和疲劳分析的半自动过程包括以下步骤:
组分配
网格控件和曲面网格
分层元素、体积网格和RBE
重新编号和分组集定义
SimLab中的比较工具可以识别当前模型和新变体之间的差异,并帮助将组结构从当前模型转移到新变体,而只需很少的用户交互即可更新组。集团结构是整个自动化流程的基础。
使用SimLab流程可以将宝马的模型创建时间缩短约80%。对于4-cyclinder,用户交互过程以前大约需要一个小时,现在使用SimLab减少到5-10分钟。建造第一个新模型的时间缩短到了半天左右,连续变化的时间缩短到了一个小时左右。
“传统的有限元建模过程被移植到一个完整的Altair SimLab过程中,从而将BMW的模型创建时间缩短了约80%。随着交付周期的显著缩短,其主要好处是能够更好地进行预算预测和决策,记录生产过程中的改进情况,并具有很大的灵活性。”
新的模型、预算和更大的灵活性
由于大大缩短了交付周期,其主要好处是能够更好地进行预算预测和决策,记录生产过程的改进情况,并具有很大的灵活性。随着模型构建现在内包,他们可以根据需要构建,而不依赖于外部供应商。
曲轴的典型关键部件是主轴承轴颈、曲柄销和曲柄腹板
在步骤2中使用相应的网格控件创建曲面网格
第三步涉及多个任务,如分层单元体生成和齿轮啮合
在不到一分钟的时间内,步骤4主要是生成元素证明和节点集