Simulation ist mehr als Software

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Kopplung von Hydrodynamik und FEM mit der CADFEM Extension Tribo-X inside Ansys zur Simulation und Optimierung gleitgelagerter Wellen.

 

Tribo-X inside Ansys - effiziente Simulation von hydrodynamischen Radialgleitlagern

Ob Gleitlagerkoeffizienten berechnen, Lagerverformungen, Mischreibungen oder Kavitation - mit Tribo-X inside Ansys wird das Verhalten gleitgelagerter Wellen in seiner ganzen Komplexität umfassend abgebildet. Die Bestimmung der optimalen Dimensionierung von Gleitlagern und Rotoren lässt sich mit Tribo-X in kürzester Zeit durchführen und direkt am CAD-Modell in Ansys Mechanical visualisieren.

  • Modellbasierte AnalyseCAD-Geometrie für Gleitlager

    Durch die Integration in Ansys erfolgt die Lageranalyse direkt auf Basis des CAD-Modells.

  • Hydrodynamischer TrageffektVisualisierung einer Druckverteilung mit Tribo-X inside Ansys
  • Oberflächenrauheiten berücksichtigenReal vermessene Oberflächen von Welle und Lager
  • Von Mischreibung zu FlüssigkeitsreibungVollständige Abbildung der Stribeckkurve

    Mit Tribo-X läßt sich der tribologische Einfluss rauer Oberflächen in der Lageranalyse betrachten.

Highlights im Überblick

  • Vollständige Integration der Gleitlagerberechnung mit Tribo-X in Ansys Workbench
  • Kurze Berechnungszeiten trotz hohem Detaillierungsgrad
  • Berücksichtigung elastischer Verformungen des Lagers (EHD) und deren Rückwirkung auf die Spaltgeometrie
  • Vollständige Abbildung der Stribeckkurve durch Berücksichtigung von Oberflächenrauheiten
  • Identifikation drehzahl- und lastabhängiger Lagerkoeffizienten für weitergehende Rotordynamik-Analysen
  • Einfache Durchführung von Parameterstudien durch vollparametrischen Workflow
Stefan Künzli
Technik, CADFEM (Suisse) AG, Aadorf
Roland Peckl
Entwicklungsingenieur, ANDRITZ AG

Für meine Anwendungsfälle kommen überwiegend wassergeschmierte hydrodynamische Gleitlager zum Einsatz. Diese gehen häufig mit einer turbulenten Strömung im Schmierspalt des Lagers einher. Entsprechend wichtig ist für uns die Berücksichtigung derartiger Phänomene in der Gleitlagersimulation. Was mir an Tribo-X inside ANSYS besonders gut gefällt, ist die einfache Bedienbarkeit sowie die kurzen Antwortzeiten für eine Gleitlageranalyse. So sind wir in der Lage verschiedene Betriebszustände zu berechnen, um so die Realität noch besser abzubilden.

Mark Bludszuweit
Geschäftsführer, MET Motoren- und Energietechnik GmbH

Tribo-X hat sich als praktikables Tool zur schnellen und effizienten Gleitlagerberechnung und –optimierung erwiesen. Es wurde von uns bereits bei Lagern für große Turbinen, Dieselmotoren und Mikropumpen erfolgreich angewandt. Durch die Analyse der Druck- und Schmierfilmverteilung können wir uns innerhalb kurzer Zeit einen Überblick über die Eigenschaften des Lagers bezüglich seines Einsatzes und verschiedener Betriebspunkte verschaffen. Effekte wie die Elastizität des Lagerbereichs oder Rauigkeiten lassen sich sehr gut einbinden. Komplexere Fragestellungen wie z.B. die Änderung der Gleichgewichtszustände bei Lagerovalitäten konnten analysiert werden. Bei der Bewertung von praktisch relevanten Details wie Nuten oder Ausschabungen ist die Software sehr hilfreich für uns.

PRODUKTBESCHREIBUNG

 Tribo-X inside Ansys im Detail

Tribo-X inside Ansys – Berechnung hydrodynamischer Gleitlager bei variablen Betriebszuständen

Die Belastbarkeit und Lebensdauer von hydrodynamischen Gleitlagern ergibt sich aus der optimalen Dimensionierung von Welle, Lager und Lagergehäuse. Mit Tribo-X inside Ansys lassen sich schnelle Parameterstudien binnen Sekunden oder Minuten durchführen, um das Lagerdesign den unterschiedlichen Anwendungsfällen anzupassen.

Produkt Highlights
  • Einfache und effiziente Simulation des Gleitlagers mit Tribo-X
  • Hoher Detailgrad des CAD-Modells mit realistischer Abbildung
  • Anwenderfreundlicher Einstieg durch einfachen Workflow
  • Bestimmung eigener Gleitlagerkoeffizienten für die Rotordynamik-Analyse
Ergänzungsmodul „Lineare Rotordynamik“

Mit diesem Modul können die drehzahlabhängigen Steifigkeits- und Dämpfungseigenschaften eines Gleitlagers genau berechnet werden.

Das Schwingungsverhalten gleitgelagerter Rotoren wird durch die Steifigkeits- und Dämpfungseigenschaften des Gleitlagers beeinflusst. Die Lagereigenschaften sind dabei stark abhängig von Drehzahl und Betriebslast und tragen maßgeblich zu einem stabilen Betrieb des Rotors bei. Mit dem Modul lassen sich Gleitlagerkoeffizienten für jeden Betriebszustand ermitteln und für die nachfolgende Rotordynamikanalyse in Ansys verwenden.

Ergänzungsmodul „Mischreibung“

Mit diesem Modul kann eine hydrodynamische Lageranalyse unter Berücksichtigung der Oberflächenrauheiten von Lager und Welle durchgeführt werden.

„Glatte" Oberflächen kommen in der Praxis nicht vor. Stattdessen durchlaufen hydrodynamische Radialgleitlager bei An- und Auslaufvorgängen, hohen Belastungen und niedriger Viskosität das Mischreibungsgebiet. In diesem Übergangsgebiet spielen Oberflächenrauheit von Lager und Welle eine große Rolle. Mit dem Modul wird die Rauheit umfassend berücksichtigt und ermöglicht so die vollständige Berechnung der Stribeckkurve.

2021R2

HIGHLIGHTS - Tribo-X inside Ansys

  • Rechenzeitverkürzung um Faktor 3-4 durch verbesserte Solveralgorithmen
  • Neues Modul für die thermische Gleitlageranalyse mit bidirektionaler Kopplung zur Temperaturfeldanalyse in Ansys

Bitte beachten Sie auch die Informationen zu den Update-Webinaren auf der Produktseite.

Alle Informationen wurden nach bestem Wissen und Gewissen erstellt. Angaben ohne Gewähr.

 

Sie haben Fragen zur Tribo-X inside Ansys?

Für weitere Informationen stehen wir ihnen gerne zu Verfügung. Bitte nehmen Sie einfach über das Formular Kontakt mit uns auf.

Webinare zu Tribo-X inside Ansys

Geeignet für Berechnungsingenieure und Konstrukteure, die einen ersten Einblick in Aufbau und Leistungsumfang der CADFEM Extension Tribo-X inside Ansys zur Berechnung und Simulation von hydrodynamischen Gleitlagern bekommen möchten.

Seminare rund um Tribo-X inside Ansys

Die Seminare richten sich an Berechnungsingenieure und Konstrukteure, die im Rahmen ihrer Produktentwicklung die Aufgabe haben, hydrodynamische Radialgleitlager auszulegen bzw. die drehzahlabhängigen Lagerkoeffizienten für die Beurteilung des Schwingungsverhaltens von Rotoren zu bestimmen.

Passende Lösungen für Ihre Simulationsprojekte

Simulation ist überall, wirkt in alle Branchen und ist überall nützlich. Aber Software allein garantiert noch keinen Simulationserfolg. Deshalb bietet CADFEM alles, auf was es ankommt, aus einer Hand: Software & IT-Lösungen, Beratung, Support, Engineering und Know-how-Transfer – immer am Puls der Zeit.