Tagungsbeitrag

Titel Radiallager für Wellenumfangsgeschwindigkeiten bis zu 130 m/s - Teil 2: EHD-Simulation Gesamtlagerung, Vergleich Messung - Simulation
Autor G. Knoll, J. Lang
Infos zum Autor Univ. Prof. Dr.-Ing. habil. Gunter Knoll
Institut für Maschinenelemente und Konstruktionstechnik
Universität Kassel
Mönchebergstraße 3
34125 Kassel

Dr.-Ing. Jochen Lang
IST Ingenieurgesellschaft für Strukturanalyse und Tribologie mbH
Schloss-Rahe-Str. 12
52072 Aachen
Inhalt Zusammenfassung

Basierend auf der Methode der Mehrkörpersysteme (MKS) und der Methode der Finiten Elemente (FEM) erfolgt eine Kopplung der Wellen- und Kippsegment-Dynamik mit dem hydrodynamischen Tragdruckaufbau auf den Kippsegment-Laufflächen. Die Modellbildung erlaubt neben stationären Lastzuständen auch die Simulation von dynamischen Störlastfällen wie Unwuchtbelastung oder Entlastungsstößen. Die Verifizierung der Simulationstechnik durch Prüfstandsversuche (s. Teil 1) zeigt eine gute Übereinstimmung zwischen Messung und Simulation. Das entwickelte Simulationsmodell schafft die Möglichkeit, eine Systemanalyse und -optimierung unter Einsatzbedingungen im Vorfeld der Prüfstandsversuche kostengünstig vorzunehmen. Die Untersuchungen wurden mit dem allgemein einsetzbaren EHD/MKS-Simulations-tool FIRST durchgeführt.

Abstract

Based on the multi body dynamics (MBS) and finite element method (FEM) the crank and tilting pad dynamics are coupled via hydrodynamic pressure build-up on the running surface of the pads. Beside stationary load cases the modelling also allows the simulation of dynamic load case as unbalanced mass force or release shock. The comparison with test rig results allows the verification of the simulation model and shows a good correlation between simulation and experiment. The developed simulation model gives a chance to realize a cost-efficient system analysis and optimization under application conditions previous to test rig experiments. The analyses were carried out with the general EHD/MBS simulation tool FIRST.
Datum 2010