Giả lập, Tính toán và Thử nghiệm
Chương trình tính toán và giả lập hiện đại
Các chuyên gia của chúng tôi hợp tác chặt chẽ với nhà phát triển, nhà sản xuất và nhân viên vận hành tua-bin gió. Các chương trình tính toán và giả lập hiện đại đảm bảo tạo ra thiết kế vòng bi tối ưu cho các ứng dụng điện gió. Toàn bộ hệ thống được xem xét toàn diện, từ vòng bi riêng lẻ và bộ phận của vòng bi và cấu trúc liền kề đến toàn bộ hệ thống truyền động điện, được hiển thị và tối ưu hóa bằng chương trình mô phỏng nhiều bộ phận được phát triển nội bộ.
Với khả năng mô phỏng lực và mô-men xoắn thực tế, Astraios đã cung cấp các kết quả có giá trị kể từ năm 2011, được sử dụng để phát triển các giải pháp vòng bi mới và tối ưu hóa các mô hình tính toán và mô phỏng.
Từ hệ thống hoàn thiện đến tiếp xúc lăn
Chuỗi tính toán Schaeffler bao gồm các công cụ CAE hoàn toàn phù hợp với các yêu cầu cụ thể của thiết kế.
- SIMPLA: giả lập hệ thống với chuyên môn vòng bi
- BEARINX: thiết kế vòng bi với sự hiểu biết về hệ thống
- CABA3D: một cái nhìn mang tính động lực học bên trong vòng bi
- TELOS: khi sự tập trung nằm ở điểm tiếp xúc
SIMPLA: giả lập hệ thống
Với tính năng mô phỏng nhiều bộ phận hỗn hợp (MBS), động lực học của toàn bộ tua-bin gió được hiển thị.
Dựa trên mô hình, các bộ phận riêng lẻ của bộ truyền động và toàn bộ thiết kế tua-bin có thể được cải thiện ngay từ giai đoạn phát triển.
- Tính năng giả lập nhiều bộ phận hỗn hợp (MBS) với mô hình vòng bi ghép phi tuyến tính, đa chiều.
- Mô hình MBS có thể trích xuất từ mô hình BEARINX có sẵn
BEARINX: thiết kế vòng bi tối ưu
Với phần mềm BEARINX, tất cả loại vòng bi, trục phức tạp, và hệ thống trục đến các cấu kiện truyền động hoàn thiện có thể được mô hình hóa và tính toán.
Trong số những tính năng khác, BEARINX xem xét các yếu tố sau:
- Độ lệch đàn hồi phi tuyến tính của vòng bi
- Độ lệch của trục truyền động và trục xoay
- Độ lệch của gối đỡ và các bộ phận liền kề
- Độ hở vận hành hoặc tải trước của vòng bi
- Tiết diện con lăn và rãnh lăn cũng như sự tiếp xúc rãnh lăn
- Áp lực tiếp xúc thực tế xem xét các phần tử lăn nghiêng và định hình
- Tác động của các điều kiện bôi trơn, nhiễm bẩn và áp lực tiếp xúc thực trong thời hạn sử dụng.
CABA3D: giả lập vòng bi
CABA3D: giả lập vòng bi
- Phân tích động lực học của vòng bi
- Xác định lực và mô hình chuyển động của các phần tử lăn và vòng, xem xét tất cả các mức độ tự do
- CABA3D tạo điều kiện cho việc tính toán năng lượng ma sát và khả năng gia tốc của các phần tử lăn, ví dụ: khi chúng vào vùng tải.
TELOS: giả lập tiếp xúc lăn
- Chương trình giả lập tiếp xúc lăn 3D
- Bất kì tiếp xúc dưới điều kiện bôi trơn thông thường
- Điều kiện ổn định cũng như tải tạm thời
- Các bộ phận vòng bi được phủ và không được phủ
FEM
Để có phân tích chi tiết hơn, tính toán theo FEM có thể xác định tác động của cấu trúc liền kề lên vòng bi và ngược lại.
Tăng độ tin cậy và hiệu quả về mặt chi phí cho tua-bin gió
Một trong những thiết bị khoan thử nghiệm vòng bi mạnh nhất, hiện đại nhất và lớn nhất thế giới cho phép thử nghiệm vòng bi cỡ lớn lên đến 15 tấn và có đường kính ngoài lên đến 3,5 mét trong điều kiện thực tế sử dụng chương trình giả lập toàn diện. ASTRAIOS sẽ mang lại những cải tiến hơn nữa cho sự hiểu biết toàn diện về các hệ thống, các yếu tố ảnh hưởng và mối liên hệ trong hệ thống truyền động của tua-bin gió. Điều này có nghĩa là Schaeffler đang đóng góp lớn vào việc rút ngắn thời gian phát triển cho tua-bin gió cũng như khiến quá trình thiết kế trở nên đáng tin cậy hơn và tăng hiệu quả về mặt chi phí và sự an toàn của các tua-bin này.
Thiết bị khoan thử nghiệm “Astraios” được đặt tên theo một Titan trong thần thoại Hy Lạp, người từng là cha của bốn thần gió.
Giả lập lực và mô-men thực tế
Tuabin gió liên tục chịu sự thay đổi của điều kiện gió, từ thời tiết yên bình đến bão, ASTRAIOS mô phỏng tải trọng và mô-men thực tế xảy ra trong tua-bin gió.
- Đối với vòng bi rô-to và vòng bi mâm xoay
- Tất cả cấu trúc ổ đỡ vòng bi rô-to đều có thể được thử nghiệm
- Đối với tua-bin gió có công suất lên đến 6 MW
Ảnh động: giả lập toàn bộ lực và mô-men thực tế
Ảnh động: vòng bi thử nghiệm
Phân tích toàn diện
Hơn 300 bộ cảm biến trong vòng bi thử nghiệm cung cấp thông tin dùng để đánh giá cho nhiều phân tích khác nhau. Công nghệ đo lường và điều khiển được cung cấp bởi SARA, hệ thống tự động cho các ứng dụng của phòng Nghiên cứu và Phát triển từ Schaeffler. Các chuyên gia của chúng tôi đánh giá dữ liệu và cải thiện các mô hình tính toán bằng cách so sánh với kết quả thử nghiệm.