Simulation eines Motorhochlaufes mit Berücksichtigung der Ölfilmeigenschaften: Integration von EHD – MKS – FE – Lebensdauer

Autoren

Dipl.-Ing. M. Prandstötter, Dipl.-Ing. H. Riener, Dr. M. Steinbatz, MAGNA Steyr Engineering, St. Valentin

Jahr

2003

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 539

Zusammenfassung

Der vorliegende Vortrag befaßt sich mit der nummerischen Beurteilung der Betriebsfestigkeit einer Kurbelwelle basierend auf einer Motorhochlaufsimulation unter Berücksichtigung eines elastohydrodynamischen Schmierfilmodells (EHD). Voraussetzung für eine transiente Betriebsfestigkeitsberechnung einer Kurbelwelle ist eine exakte Simulation der Verformung bzw. Durchbiegung zu jedem Zeitpunkt. Erste Versuche wurden unter Verwendung verschiedener Ersatzmodelle (Kelvin-Voigt-Elemente,...) durchgeführt [1]. In der Vergangenheit hat sich aber gezeigt, daß eine wesentliche Anforderungen an das Schmierfilmodell die exakte Beschreibung der dynamischen Eigenschaften des Ölfilms in den Kurbelwellenhauptlagern ist, um qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erhalten. Basierend auf einem modalen Ansatz wird eine neue Berechnungs- und Simulationsmethode durch Koppelung der Mehrkörpersimulation (MKS) mit der Finiten Element Mehode (FEM) vorgestellt, die eine gleichzeitige Berücksichtigung der EHD (ElastoHydroDynamik) ermöglicht.

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