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仿真、计算和测试

最先进的计算和仿真程序

我们的专家与风力发电机开发商、制造商和运营商密切合作。最先进的计算和仿真程序确保为风力发电应用的轴承提供最佳设计。考虑整个系统(从单个滚动轴承及其部件和相邻结构到整个传动系统),使用内部开发的多体仿真程序进行显示和优化。

自2011年以来,Astraios凭借其逼真的力和扭矩仿真,始终提供有价值的结果,这些结果用于轴承解决方案的新开发以及仿真和计算模型的优化。

用最先进的计算和仿真程序进行优化设计
用最先进的计算和仿真程序进行优化设计

从完整系统到滚动接触

舍弗勒计算链:从完整系统到滚动接触

舍弗勒计算链包括完全适合设计特定需求的CAE工具。

  • SIMPLA-具备滚动轴承专业知识的系统仿真
  • BEARINX-了解系统的轴承设计
  • CABA3D:轴承内部的动态视图
  • TELOS-重点是接触

SIMPLA:系统仿真

SIMPLA-具备滚动轴承专业知识的系统仿真
SIMPLA-具备滚动轴承专业知识的系统仿真

通过混合多体仿真(MBS),可以显示整个风力发电机的动态特性。

基于该模型,可以在开发阶段改进传动系的单个部件和整个风力发电机设计。

  • 具有非线性多维耦合轴承模型的混合多体仿真(MBS)
  • MBS模型可从现有BEARINX模型中导出

BEARINX:最佳轴承设计

BEARINX-了解系统的轴承设计
BEARINX-了解系统的轴承设计

使用BEARINX软件,可以对所有轴承类型、复杂轴和轴系进行建模和计算,直至整个传动系统。

除其他因素外,BEARINX还考虑了以下因素:

  • 轴承的非线性弹性变形行为
  • 轴和轴线的变形
  • 外壳和相邻部件的变形
  • 轴承的运行间隙或预载
  • 滚子和滚道修形以及滚道吻合率
  • 考虑倾斜和修行滚子的实际接触压力
  • 润滑剂条件、污染和实际接触压力对疲劳寿命的影响。

CABA3D:滚动轴承仿真

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CABA3D:滚动轴承仿真

  • 滚动轴承的动力学分析
  • 考虑所有自由度,确定滚动体和套圈的力和运动模式
  • CABA3D有助于计算滚动体的摩擦能和加速行为,例如当其进入载荷区时。

TELOS:滚动接触仿真

TELOS-重点是接触
TELOS-重点是接触
  • 三维滚动接触仿真程序
  • 一般润滑条件下的任何接触
  • 准静态以及瞬变载荷条件
  • 涂层和无涂层轴承部件

FEM

FEM计算
FEM计算

对于更详细的分析,FEM计算可以确定相邻结构对轴承的影响,反之亦然。

提高风力发电机的可靠性和成本效益

ASTRAIOS大型轴承试验台
ASTRAIOS大型轴承试验台

世界上规模最大、最先进、功能最强的大型轴承试验台之一,可以使用综合仿真程序在真实条件下测试重达15吨、高达3.5米的轴承。ASTRAIOS将进一步提高对整个系统、影响因素以及风力发电机传动系的相互关系的理解。这意味着舍弗勒在缩短风力发电机的开发时间、使设计过程更加可靠以及提高这些风力发电机的成本效益和安全性方面做出了重大贡献。

该试验台以希腊神话中四大风神之父——泰坦神“Astraios”命名。

逼真的力和力矩仿真

风力发电机经常受到不断变化风况(从平静天气到暴风雨)的影响,ASTRAIOS模拟风力发电机中发生的实际载荷和力矩。

  • 对于主轴轴承和回转支承
  • 所有主轴轴承的布置形式都能进行测试
  • 对于高达6 MW的风力发电机

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动画:模拟所有力和力矩

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动画:测试轴承

综合分析

通过超过300个传感器的测量数据进行记录和评估。测量和控制技术由舍弗勒研发应用自动化系统SARA提供。数据由舍弗勒专家进行评估,与测试结果比较以改良计算

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