業界・製品別モジュール

エラストマー・液封マウント

Simpack Dynamic Bushing

自動車、エンジン、鉄道車両、風力発電機、その他の産業分野で一般的に使用される、あらゆる種類のマウントまたはブッシュをモデル化するための、エラストマー・液封マウントモデル作成モジュールです。典型的な用途は、エンジンの液封マウント、サスペンションブッシュ、クランクシャフトの回転ダンパ、支持アームブッシュ、発電機のマウントなどです。

エラストマー(ゴム)は、剛性と減衰が加振する振幅によって変化する振幅依存性と、周波数によって変化する周波数依存性を有します。液封マウントは、エラストマーの特性に加え、液体の共振現象によりさらに強い周波数依存性を発揮します。
マルチボディダイナミクスでは、ブッシュをフォース(質量を持たないばね)としてモデル化するのが一般的です。この手法は、振幅/周波数依存性を表現するために複雑な構造と多くの入力パラメータを必要とし、実際のブッシュ特性に合うようなパラメータを探す(同定)ことに多大な労力を要していました。

Simpack Dynamic Bushingは、ばねと粘性ダンパの並列結合、直列結合、静的ヒステリシスをモデル化するための要素、および流体力学的効果をモデル化するための要素を組み合わせることで、エラストマーや液封マウントの動特性を表現します。各要素は、振幅依存性や流体力学的効果の有無など、用途に合わせて自由にオン/オフを切り替えることができます。

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Simpack Dynamic Bushingには、専用のパラメータフィッティングツールが付属します。このツールでは、スライドバーを用いて、ブッシュやマウントの周波数応答の実測データに解析曲線を近似することで、入力パラメータを簡単に同定することができます。パラメータフィッティングには、2~3種類の異なる振幅での動剛性および損失角(減衰)の周波数応答実測データを使用します。

 

ドライブライン

Simpack Driveline

自動車や鉄道車両などに使用される、カルダン/等速ジョイントやディファレンシャルギヤなどをモデル化するためのドライブラインモデル作成モジュールです。典型的な用途は、自動車のドライブシャフトやプロペラシャフト、鉄道車両の駆動台車などです。

 

カルダン(ユニバーサル)ジョイントや等速ジョイントは、Simpackの標準要素として従来から存在していました。この手法では、ジョイントが純粋(理想的)な機構要素としてモデル化されるため、剛性や減衰特性は考慮されませんでした。また、モデル構造によっては、数値積分の計算時間が増大する可能性がありました。

Simpack Driveline は、従来のジョイント要素では必要な計算精度が得られない、または計算間を短縮したいという方のために、7つのドライブライン用フォース要素(質量を持たないばね)を提供します。これによって、用途に応じたモデリングレベルの選択肢の幅が広がります。

Cardan Joint

カルダン(ユニバーサル)ジョイントの機構に加えて、回転剛性や並進剛性の考慮が可能な、計算精度を重視したフォース要素です。従来のジョイント/拘束要素から置き換えて使用します(図1)

Cardan Shaft

2つのカルダン(ユニバーサル)ジョイントとその間のシャフトを一体として考え、機構、回転剛性、摩擦が考慮された計算速度を重視したフォース要素です。シャフトの質量は無視されます。従来のジョイント/拘束要素とシャフトボディから置き換えて使用します(上図2)

Constant Velocity Joint

等速ジョイントの機構に加えて、回転剛性や並進剛性の考慮が可能な、計算精度を重視したフォース要素です。従来のジョイント/拘束要素から置き換えて使用します(上図3)

Constant Velocity Shaft

2つの等速ジョイントとその間のシャフトを一体として考え、機構、回転剛性、摩擦が考慮された計算速度を重視したフォース要素です。シャフトの質量は無視されます。従来のジョイント/拘束要素とシャフトボディから置き換えて使用します(上図4)

Differential Gearbox

ディファレンシャルギヤ(差動歯車)の機構に加えて、回転剛性の考慮が可能な、計算精度を重視したフォース要素です。運動はギヤ比に基づいて算出され、歯車の形状は無視されます。従来の拘束要素から置き換えて使用します。

Planetary Gear

プラネタリーギヤ(遊星歯車)の機構に加えて、回転剛性の考慮が可能な、計算精度を重視したフォース要素です。運動はギヤ比に基づいて算出され、歯車の形状は無視されます。従来の拘束要素から置き換えて使用します。

Gearbox Synchronising

同期機構を備えたドグクラッチをモデル化するためのフォース要素です。