Kopplung von Hydrodynamik und FEM mit der CADFEM Extension Tribo-X inside Ansys zur Simulation und Optimierung hydrodynamischer Gleitlager.
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.
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.
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
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 „Thermo“
Mit diesem Modul kann der Einfluss der Temperatur auf das Betriebsverhalten des Gleitlagers berücksichtigt werden
Je nach Betriebspunkt ändert sich auch die Temperatur im Lager. Dies führt zu lokal unterschiedlichen Viskositäten des Schmierstoffs und beeinflusst maßgeblich das Tragverhalten des Gleitlagers. Neben der Dimensionierung spielt auch das Lagerdesign eine wichtige Rolle beim Abtransport der entstehenden Wärme. Mit dem Modul wird der Temperatureinfluss im Gleitlager umfassend berücksichtigt und ermöglicht so ein optimales thermisches Management.
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.
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