Оценка усилий на рулевом колесе среднетоннажного автомобиля-самосвала путем моделирования в Adams (Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси РУП Минский автомобильный завод)

С использованием Adams рабочие характеристики будущего изделия, определение которых требовало длительного времени и огромных затрат, могут быть получены в течение нескольких часов.

Видеть, как будет работать машина, улучшать ее характеристики пользователь может уже на самых ранних этапах проектирования.

Пользователю доступны:

• выявление параметров изделия, определяющих его работоспособность и точность;
• проверка компонентов машины на столкновения, определение габаритных размеров пространства, необходимого для ее движущихся частей;
• определение уровня действующих нагрузок, необходимой мощности приводов;
• оптимизация параметров изделия.

Adams позволяет исследовать десятки, сотни и даже тысячи вариантов конструкции, выбирать лучший, совершенствовать и совершенствовать будущее изделие, затрачивая на это во много раз меньше времени и средств, чем при традиционном подходе.

Adams может использоваться для улучшения самых разных конструкций: от простых механических и электромеханических устройств до автомобилей и самолетов, железнодорожной техники и космических аппаратов.

Adams отличают:

• широкий набор видов кинематических связей, упругих и диссипативных звеньев, нагрузок, кинематических воздействий;
• совместимость с системами моделирования систем автоматического регулирования и управления Easy5 и MATLAB/Simulink, а также пользовательскими программами, что обеспечивает моделирование и исследование сложных гетерогенных динамических систем;
• легкость в изучении и использовании — моделирование соответствует основным шагам построения физического макета (построение виртуальных прототипов, выполнение набора тестов, совершенствование конструкции);
• знакомый интуитивный интерфейс — если вы знакомы с другими программными средствами CAE, то быстро освоите работу с Adams;
• полная параметризация виртуальных моделей — любые параметры прототипа могут быть связаны функциональной зависимостью, модификация какого-либо размера модели автоматически приводит к изменению ее конфигурации и т.п.;
• эффективные средства визуализации результатов моделирования, включая анимацию и построение графиков.

Наряду с развитием универсальных возможностей пакета, разработчиками Adams созданы проблемно-ориентированные модули, обеспечивающие точное и быстрое моделирование самых сложных объектов, например, автомобилей (ADAMS/Car), устройств автоматического управления (ADAMS/Control) и др.

Моделирование динамики САО (ФГУП ЦНИИ «Буревестник», Н-Новгород)

В программном пакете Adams предусмотрена возможность учета податливости компонентов исследуемой машины (механизма). Для этого упругие характеристики частей машины определяются в конечно-элементной системе (например, MD Nastran или MSC Nastran), а затем в специальном формате с помощью модуля Adams/Flex передаются в Adams и включаются в виртуальную модель. Использование такой модели позволяет не только учесть влияние податливости звеньев на динамику механизма, но также вычислить (с помощью модуля Adams/Durability) и отобразить на экране компьютера непосредственно в среде Adams общий уровень напряжений в упругом компоненте. Результаты расчёта деформаций упругого компонента в Adams могут быть также «переданы» в конечно-элементную систему (MD Nastran или MSC Nastran) для точного определения уровня напряжений с учётом всех особенностей её конфигурации. В дальнейшем эти данные могут быть использованы и для анализа долговечности детали с помощью системы Fatigue. Такая технология обеспечивает существенное повышение точности моделирования современных, оптимизированных по массе высокодинамичных механизмов. Начиная с версии 2008 r1, в программном пакете Adams обеспечивается возможность создания моделей, включающих контактное взаимодействие упругого тела с твёрдым телом, а также двух упругих тел.

Основой Adams являются системы дифференциальных уравнений, описывающих динамику исследуемого объекта. Разработчики Adams продолжают повышать эффективность математической базы программного пакета. Применение устойчивых методов «жестких» систем дифференциальных уравнений обеспечивает получение необходимых результатов с минимальными затратами времени, компьютерных ресурсов и с большой надежностью.