ユーザー事例

Timken改善了轴承测试过程

挑战

优化并加速轴承的测试过程

解决方案

使用MATLAB和相关工具箱为捕获,分析和可视化测试数据创建统一的环境

结果

  • 轴承更快地交付给市场
  • 制造过程改进了
  • 测试加速

“MATLAB远离最佳的开发环境,只有权力和工程和科学应用的易用性的正确组合。”

Dave Cogdell,Timken Research
Timken圆锥滚子轴承。

超过100年,Timken公司一直在设计和创造各种工业应用的轴承,包括驱动轴,磁盘驱动器,钻机,轧机和牙科钻。然而,在到达市场之前,轴承必须受到许多测试,以确保最高质量和客户满意度。

该公司的研究小组通过MathWorks工具精炼并加速了他们的测试流程。这有助于Timken更快地向市场提供高质量的产品,满足客户的严格要求和规格,例如下载188bet金宝搏提高轴承几何形状与运行扭矩之间的相关性。

“MathWorks工具为我们提供统一的测试和分析环境,”Timken Research新产品技术组的研究专家Dave Cogdell说。“现在,我们可以设计和制造完全满足客户规格的轴承,并跟上对我们产品的高需求。”下载188bet金宝搏

挑战

Timken Research的新产品技术组通过开发分析和方法来提高其测试过程,以确保其圆锥滚子轴承线的高质量。

用于汽车,轻型卡车和飞机,轴承必须在一英寸内的百万分钟内建立精度,以降低旋转机械的噪音,振动,苛刻和摩擦。

为了测量和分析动态扭矩和误差运动,Timken需要在真实的条件下测试轴承并收集结果数据。扭矩和误差运动往往基于设计和制造过程而变化,因此还需要测试轴承以确定这些过程和性能之间的关系。

Cogdell试图以图形方式产生测试结果,因此他的团队可以在优化其制造过程中迅速行动。“我们曾经生成六英尺高的纸纸,没有人想读过,”Cogdell解释道。“我们真的需要产生测试结果的图形表示。”

解决方案

使用matlab.®相关工具箱作为数据采集,测试,分析和可视化的平台,Timken快速测量并分析了轴承的扭矩和误差运动,因此制造团队可以提供最优质的产品。

“没有Mathworks工具,我将从未尝试过这个项目,”Cogdell说。“这是任何其他语言的大规模事业。”

首先,Timken通过控制测试仪器和使用Matlab和数据采集工具箱™进行数据来测试轴承。

对于他的测试环境,Timken开发了由专业仪器公司制造的定制测试仪器。该仪器包括空气轴承主轴,四个电容探头和大花岗岩板上的装载机构圆筒。

Cogdell使用MATLAB和数据采集工具箱来控制和与自定义仪器进行通信,并从行业标准数据采集硬件收集测试数据。收集的数据直接纳入MATLAB,以分析和可视化结果。

对于硬件,它们使用了16位数据采集板来读取四个电容探针,另一个电容探头控制电动机速度和压力到负载室。他们创建了一个带有MATLAB的GUI,将测试数据和直流电压转换为二进制格式以进行分析。

接下来,Cogdell使用优化工具箱™校准仪器并将非线性回归技术应用于测试过程。

“优化工具箱让我们快速应用,然后评估来自Matlab的优化算法的性能,”Cogdell说。

最后,Cogdell使用信号处理工具箱™分析轴承的摆动和扭矩在频域中。使用工具箱,他很快分析了与制造公差范围相关的数据并确定了特征。

如今,Timken使用轴承分析仪作为其质量保证过程的一部分,以确保高产品质量。

结果

  • 轴承更快地交付给市场。“通过将以前不可用的性能相关的工程信息带到测试过程中,我们现在可以更快地带来最高质量的轴承,”Cogdell说。“MATLAB提供集成工具,以支持整个过程 - 从数据收集到分析结果演金宝app示。”

  • 制造过程改进了。MathWorks工具提供了测试结果,使Cogdell更清楚地了解轴承部件内的几何变化如何影响其扭矩和误差运动。使用此信息,它们调整了设计公差并优化了其制造过程。

  • 测试加速。“可能有可能在C中进行这个项目,但是可以比任何其他语言更快地执行MATLAB的测试,”Cogdell说。

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