Modellierung und FEM-Simulation der Hydrodynamik in Kurbeltriebgleitlagern

摘要

Im Kurbeltrieb von Hochdruckkolbenverdichtern werden aufgrund der Baugrossen bevorzugt Gleitlager verwendet. Die tribologischen Systemeigenschaften des resultierenden hydrodynamischen Schmierungszustandes ermoglichen die Minimierung von Reibung und Verschleiss. Die numerische Modellierung und Simulation mittels Finite-Elemente-Methode (FEM) erlaubt es, den Schmierungszustand in komplexen Gleitlagern dynamisch abzubilden. Als Eingangsdaten dienen neben der Lagergeometrie auch die Maschmendynamik, Gaskrafte sowie die physikalischen Schmierstoffeigenschaften. Mit den Modellen wird eine Parameterstudie fur verschiedene Betriebssituationen und Schmierstoffeigenschaften durchgefuhrt. Die auf Basis der Lagerkrafte berechneten Ergebnisse ermoglichen eine Bewertung des tribologischen Schmierungszustandes im jeweiligen Lager. Durch Auswertung der Verlagerungstrajektorie, des Maximaldrucks und der minimalen Schmierfilmdicke konnen kritische Be-triebszustande identifiziert werden. Diese Kenntnis erlaubt es, gezielt Optimierungen vorzunehmen.