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ZF Wind Power 利用 PTC Mathcad 设计出持久耐用的变速箱

2015-9-21 16:19| 查看: 27084| 评论: 0|原作者: PTC|来自: PTC

摘要: PTC 客户 ZF Wind Power 专门致力于设计、制造和分销这种关键设备。该公司设在比利时安特卫普,在为各种工业应用开发和制造变速箱方面拥有 100 年的经验。依托自身的工程师团队,ZF Wind Power 希望为风力能源生产商 ...
看看大草原上的风力涡轮机,很容易就会发现风力是如何导致旋转运动进而实现发电的。但问题是,风车的转速只有大约 15 rpm,而现成的发电机则需要达到超过 1000 rpm 的转速,才能输出 60 赫兹的可用交流电。

解决方案是什么?大多数风力涡轮机外壳(即“机舱”)内都有一个精密的变速箱。从原理上讲,变速箱只由大大小小的齿轮构成,大齿轮驱动小齿轮转动,从而为发电机带来更快的转速。

然而,在现实中,这一点都不简单。变速箱承受了过多的扭矩、振动和周围环境的其他侵蚀,往往会在系统的各个其他元件出现问题之前,早早发生故障。实际上,变速箱需要经过精心而富有创新的工程设计,才能确保出色的可靠性、耐久性和整体效率。

PTC 客户 ZF Wind Power 专门致力于设计、制造和分销这种关键设备。该公司设在比利时安特卫普,在为各种工业应用开发和制造变速箱方面拥有 100 年的经验。依托自身的工程师团队,ZF Wind Power 希望为风力能源生产商提供迄今最紧凑且最具有成本效益的解决方案。
该团队成功的秘诀之一就是使用 PTC 产品,包括 PTC MathCAD、PTC Creo 和 PTC Windchill。工程师和科学家依靠 PTC Mathcad 来求解、分析和共享重要的工程计算
 

“我们利用 PTC Mathcad 来帮助我们开发齿轮。”高级技术工程师 Bert Beirinckx 表示,“我们会反复用到许多复杂的计算。PTC Mathcad 帮助我们解决了这些计算问题。”
 
只有为数较少的 PTC Mathcad 高级用户对这些标准和计算进行了设定。大约 90% 的团队成员直接利用最终得到的“工作表”,因而可以集中精力解决设计问题,而不是重复解决已经解决的问题。
 
当然,任何一位值得尊敬的工程师都不会直接将数字填入公式,而不事先弄清底层公式的具体含义。这正是 Beirinckx 表示 PTC Mathcad 非常适合其团队的原因之一。
 
Beirinckx 认为,PTC Mathcad 最重要的两项功能是实际数学符号和单位处理。
 
实际数学符号
与 Microsoft Excel 电子表格或(公司名称)Visual Basic 脚本不同,PTC Mathcad 在类似于课本的界面中显示方程式。如果工程师怀疑某个公式存在瑕疵,就可以快速对问题进行评估。
 
“与其他常见的计算创建方式不同,用户可以非常轻松地阅读 PTC Mathcad 工作表。”Beirinckx 表示,“例如,在 Visual Basic 中,我无法立即看出公式是如何构建的。单单是数逗号和方括号就要占去半小时的时间。‘好吧,一个右括号,第三个,第二个,又一个左括号 — 真的太麻烦了!’”
 
最棒的是,如果组织中有任何人发现标准公式存在问题,都可以借助 PTC Mathcad 工作表轻松修复问题,并将修复后的公式分发给团队的其他成员。
 
单位感知
PTC Mathcad 还具有感知单位的独特功能,甚至允许在一个公式中混合使用各种单位制(例如英制和国际单位制),且仍能得出正确的结果。Beirinckx 表示,此单位感知功能还有助于他检查公式的有效性。“如果某些单位的数字不能相加,或者某个单位完全出乎意料,您就知道一定有什么地方出错了。”
 
Beirinckx 表示,任何其他应用程序都没有如此出色的单位感知功能。单位感知、数学符号及其他一些出色的功能,让 Beirinckx 对 PTC Mathcad 大为着迷。“这些是 PTC Mathcad 带来的重大变革力量,堪称独一无二。”
 
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