IntroduzioneIl documento analizza l'uso di strumenti CAD 2D/3D e analisi FEM per migliorare la qualità e l'affidabilità dei
cuscinetti, con particolare attenzione alle applicazioni su piattaforme petrolifere. Sottolinea l'importanza di questi strumenti nel processo di progettazione e produzione.
Specifica dei Cuscinetti
Due cuscinetti orientabili a rulli, RKB 23248CAW33XS1A e RKB 23048CAW33XS1A, sono stati scelti per un sistema di sollevamento a pignone e cremagliera. La selezione è stata validata per capacità di carico, durata e distribuzione dei carichi, utilizzando software conformi alle norme ISO.
Vantaggi del CAD 2D/3D
Il CAD ha sostituito i metodi tradizionali di disegno, offrendo vantaggi come tempi di esecuzione ridotti, capacità di operazioni matematiche complesse e riduzione degli errori umani. Il CAD 3D consente la creazione di modelli complessi e lo studio delle interazioni tra componenti, riducendo la necessità di prototipi fisici.
Analisi FEM
L'analisi FEM è utilizzata per testare la funzionalità e l'affidabilità dei cuscinetti in condizioni simulate, fornendo dettagli sulle prestazioni senza costosi test fisici.
Definizione della Mesh e Materiali
La mesh per l'analisi dei cuscinetti RKB è composta da 237.525 nodi e 65.117 elementi. È essenziale che le proprietà del materiale nel modello numerico corrispondano a quelle del materiale reale, con controlli regolari nei laboratori metallografici di RKB.
Definizione di Carichi e Vincoli
Nel sistema di sollevamento, l'alloggiamento è fisso, gli anelli esterni sono in contatto rigido con l'alloggiamento, mentre i rulli sono in contatto scorrevole con gli anelli e la gabbia. Gli anelli interni sono in contatto rigido con l'albero.
Elaborazione e Post-elaborazione
L'analisi FEM utilizza approcci lineari e non lineari, con il calcolo non lineare che offre maggiore precisione. I moderni software FEM facilitano l'analisi grazie alla visualizzazione grafica delle informazioni.
Risultati e Conclusioni
Per il sistema di sollevamento, i cuscinetti RKB si sono dimostrati adeguati. L'analisi ha considerato il numero di rulli in contatto, la distribuzione delle sollecitazioni, le forze di reazione e il grado di sollecitazione nei cuscinetti. Il Gruppo RKB, grazie alla sua esperienza e tecnologia avanzata, è in grado di sviluppare cuscinetti di alta qualità per applicazioni esigenti, garantendo affidabilità operativa e riduzione dei costi.