用户故事

Timken改善了轴承测试过程

挑战

改进和加速轴承的检测过程

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
  • 制造工艺精制
  • 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s manbetx 845提高轴承几何形状与运行扭矩之间的相关性。

“MathWorks工具为我们提供了一个统一的测试和分析环境,”Timken research新产品技术小组的研究专家Dave Cogdell说。“现在,我们可以设计和制造的轴承,完全满足我们的客户的规格,并跟上对我们的产品的高需求。”s manbetx 845

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试图以图形化的方式产生测试结果,这样他的团队就可以快速优化他们的制造过程。科格戴尔解释说:“我们过去会生成六英尺高的纸堆,没人愿意读。”“我们真的需要对测试结果进行图形化表示。”

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。

“如果没有MathWorks工具,我就不会尝试这个项目,”Cogdell说。“用其他任何语言来说,这都是一项浩大的工程。”

首先,铁姆肯通过控制测试仪器和使用MATLAB和数据采集工具箱™收集数据来测试轴承。

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。

在硬件方面,他们使用了一个16位数据采集板来读取四个电容探头,另一个用于控制电机速度和负载腔的压力。他们用MATLAB创建了一个GUI来将测试数据和直流电压转换成二进制格式进行分析。

接下来,Cogdell校准了仪器,并使用最优化工具箱™将非线性回归技术应用到测试过程中。

“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™在频域分析轴承的抖动和扭矩。利用这个工具箱,他迅速分析了数据,并确定了与制造公差范围相关的特征。

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.Cogdell说:“通过将以前无法获得的与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将最高质量的轴承推向市场。”“MATLAB提供了集成工具来支持从数据收集到分析再到结果展示的整个过万博1manbetx程。”

  • 制造工艺精制.MathWorks工具提供了测试结果,使Cogdell更清楚地了解了轴承部件的微小几何变化如何影响它们的扭矩和误差运动。利用这些信息,他们调整了设计公差并优化了制造工艺。

  • 测试加速.Cogdell说:“用C语言做这个项目是可能的,但是用MATLAB做测试要比用其他语言快得多。”

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