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Couplage de l’hydrodynamique et de la FEM avec l’extension CADFEM Tribo-X inside ANSYS pour la simulation et l’optimisation d’arbres à paliers lisses.

Tribo-X inside ANSYS – simulation efficace de paliers lisses radiaux hydrodynamiques

Qu’il s’agisse du calcul des coefficients des paliers lisses, des déformations des paliers, des frottements mixtes ou de la cavitation, avec Tribo-X inside ANSYS, le comportement des arbres à paliers lisses est illustré dans toute sa complexité. Tribo-X permet de déterminer le dimensionnement optimal des paliers lisses et des rotors en peu de temps et de visualiser directement le résultat avec un modèle CAO dans ANSYS Mechanical.

Highlights

  • Intégration complète du calcul des paliers lisses avec Tribo-X dans ANSYS Workbench
  • Temps de calcul courts malgré un niveau de détail élevé
  • Prise en compte des déformations élastiques du palier (EHD) et de leur effet rétroactif sur la géométrie de l’entrefer
  • Illustration complète de la courbe de Stribeck en tenant compte des rugosités de la surface
  • Identification des coefficients de palier en fonction du régime et de la charge pour des analyses avancées de la dynamique du rotor
  • Exécution simplifiée d’études de paramétrique grâce à un workflow entièrement paramétré
PhD Ingénierie mécanique Mickaël Gay
Application Engineer, CADFEM France SAS
Mark Bludszuweit
Geschäftsführer, MET Motoren- und Energietechnik GmbH

Tribo-X s'est révélé être un outil pratique pour la simulation rapide et l'optimisation efficace des paliers lisses. Nous l'avons utilisé avec succès pour optimiser les paliers de grandes turbines, de moteurs diesel et de micro-pompes. En analysant la pression et la répartition du film lubrifiant, nous pouvons analyser rapidement les caractéristiques du roulement sous plusieurs cas de charge en un laps de temps très court. Des effets tels que l'élasticité du palier ou les effets de rugosité peuvent être intégrés très facilement. Des problématiques plus complexes telles que le changement de la position d'équilibre dû à l'ovalisation du palier peuvent être analysées. Le logiciel s’avère aussi très utile pour l'évaluation de détails pratiques tels que les rainures ou les éraflures.

Roland Peckl
Entwicklungsingenieur, ANDRITZ AG

Pour nos applications, nous utilisons principalement des paliers lisses hydrodynamiques lubrifiés à l'eau. Ceux-ci présentent souvent un écoulement turbulent dans l'espace de lubrification du palier. Il est donc important pour nous de prendre en compte ces phénomènes dans la simulation de paliers lisses. Ce que j'apprécie particulièrement dans Tribo-X intégré à ANSYS, c'est la simplicité d'utilisation et le temps de réponse court pour une analyse de palier lisse. Nous sommes ainsi en mesure de calculer différentes conditions de fonctionnement et de mieux représenter la réalité.

description du produit

Tribo-X inside ANSYS en détail

Tribo-X inside ANSYS – Calcul des paliers lisses hydrodynamiques pour des conditions de fonctionnement variables

La capacité de charge et la durée de vie des paliers lisses hydrodynamiques résultent du dimensionnement optimal de l’arbre, du palier et du logement du palier. Tribo-X inside ANSYS permet de réaliser des études paramétriques rapides (en quelques secondes ou minutes) pour ajuster la conception du palier aux divers cas d’application.

Points forts du produit
  • Simulation simple et efficace du palier lisse avec Tribo-X
  • Niveau de détail élevé du modèle CAO avec illustration réaliste
  • Conviviale grâce à un workflow simplifié
  • Détermination de coefficients de palier lisse propres pour l’analyse de la dynamique du rotor
Module complémentaire «Dynamique linéaire du rotor»

Ce module permet de calculer avec précision les propriétés de rigidité et d’amortissement d’un palier lisse en fonction du régime.

Le comportement vibratoire des rotors à palier lisse est influencé par les propriétés de rigidité et d’amortissement du palier lisse. Les propriétés du palier dépendent fortement du régime et de la charge de fonctionnement et elles contribuent de manière significative à un fonctionnement stable du rotor. Le module permet de déterminer des coefficients de palier lisse pour tous les états de fonctionnement et de les utiliser pour l’analyse conséquente de la dynamique du rotor dans ANSYS.

Module complémentaire «frottement mixte»

Ce module permet d’effectuer une analyse hydrodynamique des paliers en tenant compte de la rugosité de surface du palier et de l’arbre.

Les surfaces « lisses » n’existent pas en pratique. Au lieu de cela, les paliers lisses radiaux hydrodynamiques passent dans la zone de frottement mixte pendant les processus d’entrée et de sortie, en cas de charges élevées et de faible viscosité. La rugosité de la surface du palier et de l’arbre joue un rôle majeur dans cette zone de passage. Avec ce module, la rugosité est prise en compte de manière exhaustive et permet ainsi le calcul complet de la courbe de Stribeck.

2020R1

Points forts - Tribo-X inside ANSYS

Nouvelles fonctionnalités de la version 2020.10 (pour ANSYS 2020 R1)

  • Migration vers la nouvelle version de Tribo-X Solver (janvier 2020)
  • Une utilisation plus facile grâce à la nouvelle barre d'outils (icônes, conseils, regroupement)
  • Utilisation d'objets "User Defined Result" pour l'affichage des résultats stockés
  • Animation des résultats des roulements sur plusieurs pas de chargement
  • Superposition des résultats stockés par l'utilisation d'expressions
  • Amélioration des performances en matière de cartographie des résultats
  • Module "Rotordynamique linéaire" - Extension de la sortie des résultats par la rigidité au basculement et l'amortissement
  • Simplification du flux de travail pour prendre en compte les « user-defined input data »pour l'analyse
  • Simplification de l'octroi de licences grâce à une gestion centralisée des licences

Veuillez également consulter les informations sur les webinaires de mise à jour sur le site du produit.

Toutes les informations ont été préparées au mieux de nos connaissances et de nos convictions. Information sans garantie.

 

Vous avez des questions sur Tribo-X inside ANSYS ?

Pour plus d'informations. nous sommes à votre disposition. S'il vous plait contactez nous via le formulaire.

Webinaires pour Tribo-X inside ANSYS

Adapté aux ingénieurs en calcul et aux concepteurs qui veulent avoir un premier aperçu de la structure et des services de l’extension CADFEM Tribo-X inside ANSYS pour le calcul et la simulation des paliers lisses hydrodynamiques.

Séminaires liés à Tribo-X inside ANSYS

Le séminaire s’adresse à des ingénieurs calcul et à des constructeurs qui doivent dimensionner des paliers hydrodynamiques radiaux dans le cadre du développement de leurs produits ou déterminer le coefficient de frottement dépendant de la vitesse de rotation afin d’évaluer le comportement vibratoire de rotors.