Simulazione, calcolo e test
Programmi di calcolo e di simulazione di ultima generazione
I nostri esperti lavorano a stretto contatto con progettisti, produttori e operatori di turbine eoliche.
Programmi di calcolo e di simulazione di ultima generazione garantiscono una progettazione ottimale delle turbine eoliche: dal singolo cuscinetto volvente, ai suoi componenti, alle sedi di appoggio, fino alla totalità della linea di trasmissione che viene mappata e ottimizzata da programmi di simulazione multi-body appositamente sviluppati.
Con la simulazione realistica di forza e momenti, il nostro banco prova ASTRAIOS messo in funzione nel 2011 fornisce risultati preziosi che vengono utilizzati per lo sviluppo di nuove soluzioni per cuscinetti e per l’ottimizzazione di modelli di simulazione e di calcolo.
Dal sistema completo al contatto dei corpi volventi
Il sistema di calcolo Schaeffler comprende una serie di strumenti CAE che si adatta perfettamente a esigenze specifiche di progettazione.
- SIMPLA: sistema di simulazione con know-how specifico dei cuscinetti volventi
- BEARINX: progettazione di cuscinetti e sistemi
- CABA3D: analisi dinamica del cuscinetto
- TELOS: analisi dettagliata del punto di contatto.
SIMPLA: simulazione di sistemi.
Con la simulazione ibrida multi-body (MBS), viene riprodotto il comportamento dinamico dell’intero impianto eolico.
Sulla base del modello è possibile migliorare già nella fase di sviluppo i singoli componenti della linea di trasmissione e l’intera progettazione della turbina:
- Simulazione ibrida multi-body (MBS) con un modello del cuscinetto accoppiato, multidimensionale e non lineare
- Il modello MBS può essere ricavato da modelli esistenti di BEARINX
BEARINX: progettazione ottimale di cuscinetti
Con il software BEARINX è possibile calcolare e modellare tutti i tipi di cuscinetti, alberi complessi e sistemi di alberi fino a unità di azionamento complete.
Tra gli altri, BEARINX considera i seguenti fattori:
- il comportamento elastico non lineare dei cuscinetti
- l’elasticità di alberi ed assi
- l’elasticità di alloggiamenti e componenti
- il gioco d’esercizio oppure il precarico dei cuscinetti
- i profili dei rulli e delle piste di rotolamento e le osculazioni delle piste di rotolamento
- la pressione di contatto reale in considerazione del disallineamento e del profilo dei corpi volventi
- l’influenza delle condizioni di lubrificazione, delle impurità e della pressione reale di contatto sulla durata a fatica.
CABA3D: simulazione del cuscinetto volvente
CABA3D: analisi dinamica del cuscinetto
- Analisi dinamica del cuscinetto volvente
- Determinazione delle forze su corpi volventi e anelli e dei movimenti dei singoli corpi volventi in considerazione di tutti i gradi di libertà
- CABA3D permette di calcolare l’attrito e il comportamento in accelerazione dei corpi volventi come ad esempio all’entrata nella zona di carico.
TELOS: simulazione del contatto dei corpi volventi
- Programma di simulazione 3D del contatto dei corpi volventi
- Qualsiasi contatto dei corpi volventi in condizioni generali di lubrificazione
- Carico quasi statico e transitorio
- Componenti dei cuscinetti con e senza rivestimento
FEM
Per analisi ancora più dettagliate, i calcoli FEM possono determinare l’influenza delle costruzioni circostanti sui cuscinetti e viceversa.
Maggiore sicurezza e redditività per gli impianti eolici
Su uno dei più grandi, moderni ed efficienti banchi prova per cuscinetti di grandi dimensioni di tutto il mondo, si possono testare in condizioni realistiche cuscinetti dal peso fino a 15 tonnellate e dal diametro esterno fino a 3,5 metri con l’aiuto di un programma di simulazione completo. ASTRAIOS contribuisce a una migliore comprensione dell’intero sistema, dei fattori di influenza e delle interrelazioni tra sotto sistemi nella linea di trasmissione delle turbine eoliche. Questo significa che Schaeffler contribuisce notevolmente a una progettazione delle turbine eoliche più rapida e affidabile, aumentandone la redditività e la sicurezza.
Il banco prova è stato chiamato “Astraios”, greco antico per Astreo, il titano della mitologia greca, padre degli dèi dei quattro venti.
Simulazione realistica della forza e dei momenti
Le turbine eoliche sono continuamente soggette alle mutevoli condizioni del vento, da calmo a tempesta. ASTRAIOS simula i carichi e i momenti reali che si verificano in una turbina eolica.
- Per i cuscinetti rotore e le ralle di rotazione
- Tutti i cuscinetti rotore possono essere testati
- Per turbine eoliche fino a 6 MW
Animazione: Simulazione di tutte le forze e i momenti
Animazione: Cuscinetto di prova
Analisi complete
Più di 300 sensori nei cuscinetti testati forniscono informazioni che vengono utilizzate per diversi tipi di analisi. SARA, il sistema di automazione Schaeffler per applicazioni di ricerca e sviluppo, è la tecnologia utilizzata per la misurazione, il controllo e il comando. I nostri esperti valutano i dati e migliorano i modelli di calcolo attraverso il confronto con i risultati dei test.