Εξαγωγή ψηφιακών χαρακτηριστικών με PropCad Premium 2018

Previous Next

Ένα νέο βοηθητικό πρόγραμμα αυτοματοποιεί την εξαγωγή χαρακτηριστικών από τα δεδομένα 3D CAD.

Οι έλικες θαλάσσης μπορούν να διαρκέσουν πολύ καιρό - δεν είναι ασυνήθιστο να βρεθεί ένα σκάφος που τρέχει με την αρχική του σειρά προπέλας. Μερικές φορές, αυτές οι έλικες ξεπερνούν ακόμη και τις εταιρείες που τις παρήγαγαν. Για παράδειγμα, ορισμένοι κατασκευαστές προπέλας μεγάλου όγκου έχουν κλείσει μόνιμα τις πόρτες τους και τα σχέδια, τα καλούπια και τα δεδομένα σχεδιασμού έχουν διασκορπιστεί σε άγνωστες γωνιές του πλανήτη. Είναι δίκαιο να πούμε ότι ενώ η βιομηχανία κατασκευής έλικα έχει δει ανάπτυξη, έχει δει και την ενοποίηση.

Σήμερα, πολλοί πλοιοκτήτες, χειριστές και ναυπηγεία αντιμετωπίζουν την πρόκληση να αντικαταστήσουν τις προπέλες της κληρονομιάς. Η πολύπλοκη φύση της ελικοειδούς επιφάνειας του έλικα μπορεί να καταστήσει αυτό το έργο πολύ δύσκολο. Στην πραγματικότητα, σε πολλές περιπτώσεις, η μόνη λύση είναι να δημιουργηθεί ένα 3D μοντέλο της έλικας χρησιμοποιώντας μια ψηφιακή συσκευή σάρωσης. Αυτό παρουσιάζει μερικά θέματα για την κατασκευή και την παραγωγή, καθώς η τρισδιάστατη σάρωση περιλαμβάνει όχι μόνο τη γεωμετρία της λεπίδας, αλλά και τυχόν ζημιά στη λεπίδα. Είναι πολύ δύσκολο να εντοπίσετε τη ζημιά σε μια 3D σάρωση λέιζερ χωρίς να σκάβετε βαθύτερα στο θεμέλιο του σχεδίου.

Το νέο βοηθητικό πρόγραμμα του HydroComp
Για τον εντοπισμό και τη διόρθωση ακούσιων ζημιών σε μια 3D σάρωση με λέιζερ, η HydroComp ανέπτυξε ένα νέο βοηθητικό πρόγραμμα για τους σχεδιαστές και τους κατασκευαστές προωθητήρων για την εξαγωγή, κατανόηση και οπτικοποίηση των σχεδιαζόμενων δεδομένων από ένα αρχείο CAD 3D. Το βοηθητικό πρόγραμμα Import CAD File στο PropCad Premium 2018 μειώνει δραστικά το χρόνο και την προσπάθεια που απαιτούνται για την αναδημιουργία ενός υπάρχοντος σχεδιασμού προπέλας ή ενός μοντέλου προϊόντος - ένα κρίσιμο έργο για τους κατασκευαστές έλικας, τους σχεδιαστές και τους επιθεωρητές.

Προηγουμένως, η εξαγωγή δεδομένων σχεδιασμού από φυσική έλικα ή τρισδιάστατη σάρωση έλικας ήταν μια χειροκίνητη και δυσκίνητη διαδικασία. Κατ 'αρχάς, θα μετρηθεί η διάμετρος της έλικας. Αυτό επέτρεψε στον επιθεωρητή να επισημάνει μια μεμονωμένη ακτίνα για τη λήψη μετρήσεων. Οι έλικες χαρακτηρίζονταν τυπικά ή περιγράφηκαν σε πολλαπλές ακτίνες, κατόπιν αρκετές μετρήσεις κατά μήκος της γραμμής θα ληφθούν για να καταγράψουν τη γωνία γύρω από την πλήμνη, την ακτίνα και την αξονική πτώση στην επιφάνεια του έλικα. Επιπλέον, ο επιθεωρητής έπρεπε να λάβει μια μέτρηση του πάχους της λεπίδας σε κάθε μία από αυτές τις θέσεις. Με αυτά τα δεδομένα, η έλικα θα μπορούσε να αναδημιουργηθεί και να γίνει κατανοητή από την άποψη των παραμέτρων της. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία χρειάστηκε αρκετές ώρες για να καταγράψει τα σημεία και πρόσθετο χρόνο για να εισέλθει σε ένα υπολογιστικό φύλλο για τον υπολογισμό παραμέτρων όπως το βήμα και το μήκος της χορδής.

Το νέο βοηθητικό αρχείο αρχείων εισαγωγής CAD επιτρέπει στους σχεδιαστές και τους επιθεωρητές ελίκων να εξαλείψουν αυτή τη συνολική διαδικασία χειροκίνητης διαμόρφωσης των θέσεων μέτρησης και καταγραφής των μετρήσεων. Δεν θα χρειάζεται πλέον να εισαχθούν με τη διαδικασία εισαγωγής αρχείου CAD εισαγωγής. Αυτό μειώνει τον απαιτούμενο χρόνο από αρκετές ώρες σε λίγα λεπτά για να σαρώσει και να εισαγάγει το μοντέλο.

Εύκολη εισαγωγή δεδομένων τρισδιάστατης σάρωσης
Σήμερα, είναι πιο προσιτό από ποτέ να αποκτήσετε μια σάρωση με λέιζερ ουσιαστικά οποιουδήποτε τμήματος - περιλαμβάνονται οι προπέλες. Υπάρχουν πολλές εμπορικές εταιρείες που προσφέρουν τρισδιάστατη σάρωση ως υπηρεσία για πολλές βιομηχανίες. Οι ίδιοι οι σαρωτές έχουν γίνει εκπληκτικά προσιτοί - ορισμένοι σαρωτές γενικής χρήσης είναι οικονομικότεροι από εξειδικευμένες συσκευές μέτρησης, όπως τα ψηφιακά pitchometers, τα οποία οδήγησαν σε εισροή σε τρισδιάστατα αρχεία CAD. Στην πραγματικότητα, τα συστήματα αυτά είναι τόσο προηγμένα ώστε η λεπτομέρεια και η διαθέσιμη ανάλυση είναι εκπληκτική. Τα αποτελέσματα είναι τόσο πυκνά ώστε οι σειριακοί αριθμοί, οι γρατζουνιές της επιφάνειας, ακόμη και οι περιοχές με επιχρίσματα επικάλυψης μπορούν να παρατηρηθούν σε αυτές τις σαρώσεις. Είναι πραγματικά καταπληκτικό, αλλά περισσότερα στοιχεία (συμπεριλαμβανομένων των γεωμετρικών ζημιών και των επιφανειακών κηλίδων) δεν βοηθούν πάντοτε κατά την αναδημιουργία μιας έλικας.

Το νέο βοηθητικό πρόγραμμα Import CAD File της PropCad βοηθάει στη μείωση αυτών των δεδομένων σε εύχρηστη και κατανοητή μορφή. Ρίξτε μια ματιά σε ένα παράδειγμα για να δείξετε πώς μπορεί να μειωθεί η σάρωση με λέιζερ 220MB στα δεδομένα σχεδίασης. Αρχικά, ξεκινάμε το βοηθητικό πρόγραμμα File Import CAD από το PropCad Premium 2018. Ο χρήστης επιλέγει ένα αρχείο CAD σε μορφή STL ή OBJ. Τα μοντέλα CAD απαιτούν τον άξονα άξονα να τοποθετείται στην προέλευση, αλλά υπάρχουν εργαλεία στο βοηθητικό πρόγραμμα για να περιστρέφουν και να μεταφράζουν τα δεδομένα CAD στην κατάλληλη θέση με το ενσωματωμένο παράθυρο προεπισκόπησης 3D.

Μόλις προσανατολιστεί το μοντέλο CAD, ο χρήστης μπορεί να καθορίσει ποιες ακτινικές θέσεις (δηλ. Το 50%, 60% κ.τ.λ.) εξάγονται από το αρχείο CAD 3D. Υπάρχουν αρκετές προεπιλογές για την αυτοματοποίηση αυτής της διαδικασίας, αλλά ο χρήστης μπορεί πάντα να προσθέτει και να καταργεί θέσεις ανάλογα με τις ανάγκες. Οι θέσεις προβάλλονται ως κοψίματα κυλίνδρων έτσι ώστε ο χρήστης να μπορεί να φτάσει όσο πιο κοντά βρίσκεται η πλήμνη ή η άκρη.

Με τις επιλεγμένες ακτινικές θέσεις, μπορούν να υπολογιστούν οι διασταυρώσεις 3D. Τα μαθηματικά του PropCad αναπτύσσουν αυτά τα τρισδιάστατα κυλινδρικά τμήματα έτσι ώστε η θέση και ο προσανατολισμός τους να μπορούν να ποσοτικοποιηθούν. Τα προκύπτοντα σχήματα διατομών 2D και οι σχετικές παράμετροι για το μήκος της χορδή, το πάχος, το βήμα, τη γκανιότα και το κούμπωμα υπολογίζονται από τις διασταυρώσεις.

Οι παράμετροι του εκχυλίσματος εμφανίζονται για έλεγχο από τον χρήστη. Οποιαδήποτε από τις στήλες μπορεί να σχεδιαστεί και να ελεγχθεί οπτικά για ομαλότητα και συσχέτιση με τις αναμενόμενες τιμές. Στο παραπάνω παράδειγμα, μπορεί να φανεί ότι αυτή η έλικα, η οποία θα πρέπει να είναι σταθερή, έχει κάποια ζημιά από το 70% προς το άκρο, γεγονός που έχει μειώσει το βήμα στην περιοχή αυτή. Ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να εξετάσει τις παραγόμενες διανομές στο βοηθητικό πρόγραμμα.
Μόλις οι παράμετροι και τα τμήματα έχουν εξαχθεί και αναθεωρηθεί, ο χρήστης μπορεί να στείλει τα δεδομένα στο PropCad για περαιτέρω ανασκόπηση και χειρισμό.

Μέσα στην κύρια διασύνδεση PropCad, ο χρήστης μπορεί να προσαρμόσει τις παραμέτρους των λεπίδων και να εξάγει ένα σωστό και πραγματικά ομαλό μοντέλο 3D. Σε αυτή την περίπτωση, είναι πολύ εύκολο να εξομαλύνετε την κατανομή του βήματος από την ακτίνα 70% στην άκρη. Ο χρήστης μπορεί να εισάγει την επιθυμητή τιμή στον πίνακα κατανομής λεπίδων στο κάτω μέρος για να διορθώσει τον προσανατολισμό του τμήματος. Το αποτέλεσμα είναι μια έλικα που είναι πιστή στο πρωτότυπο, αλλά με σημαντικά ομαλότερες, χωρίς ζημιές επιφάνειες.

Η HydroComp κυκλοφόρησε αυτό το ισχυρό νέο βοηθητικό πρόγραμμα ως μέρος του συνόλου χαρακτηριστικών PropCad Premium. Το βοηθητικό πρόγραμμα File Import CAD παρέχει έναν πολύτιμο τρόπο για να αντιστραφεί η διαδικασία σχεδιασμού της έλικας, επιτρέποντας την ταχεία εξαγωγή δεδομένων σχεδιασμού προπέλας από 3D γεωμετρίες. www.hydrocompinc.com

Ο Ανώτερος Μηχανικός Έργων, Adam Kaplan, είναι ο κύριος προγραμματιστής των PropExpert και PropCad, του μεγέθους του έλικα του HydroComp και του σχεδιασμού της έλικας για εργαλεία. Έχει με την HydroComp εδώ και πάνω από μια δεκαετία και είναι συχνός ομιλητής σε συνέδρια. Είναι κάτοχος μεταπτυχιακού τίτλου επιστήμης στη μηχανολογία από το Πανεπιστήμιο του New Hampshire και είναι η περιφερειακή έδρα μέλους της Εταιρείας Ναυπηγών και Ναυτικών Μηχανικών (SNAME) για τη Νέα Αγγλία.

Το άρθρο αυτό εμφανίστηκε για πρώτη φορά στο περιοδικό MarineNews που κυκλοφόρησε το Νοέμβριο.