Numerische Simulationen für optimierte Dichtungsausführungen

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COSCOM Computer GmbH

trivid GmbH

SKF GmbH

Die beste Möglichkeit zur Kombination aller oben genannten Anwendungen in numerischen Simulationen ist die Nutzung der Finite-Elemente-Methode (FEM). Mit dieser Methode lassen sich die zusammenwirkenden Aspekte von hyperelastischen Werkstoffmodellen, großen Verformungen und Kontaktmechanik mit der Lagrange-Multiplikatormethode und spezieller Implementierung leicht handhaben und das numerische Blockierproblem aufgrund der Werkstoffinkompressibilität wird vermieden.

Hauptmerkmal des Seal Designer

Die Hauptmerkmale der Software decken die beiden Bereiche Fertigungsprognosen (Schwund vom Werkzeug bis zur fertigen Geometrie) und Verhaltensprognosen (Einbau auf einer Welle und/oder in ein Gehäuse) ab.

Die SKF-Produktingenieure nutzen die Möglichkeiten der Fertigungssimulation, um die Entwurfsstudie vor Festlegung der endgültigen Dichtungsform zu verbessern. Dieses Vorgehen dient ebenfalls der Verbesserung der Werkzeuggeometrie, die aufgrund ihres Kostenbeitrags eine der wichtigsten Phasen des gesamten Entwurfsprozesses darstellt, aber auch, weil die Werkzeuggeometrie für andere Entwürfe wiederverwendet werden kann.

Berechnungsmöglichkeit einer auf der Welle montierten Dichtung

Ein weiteres Funktionsmerkmal stellt die Berechnungsmöglichkeit einer auf der Welle montierten Dichtung dar. Die Dichtlippe einer eingebauten Dichtung übt auf die Gegenlauffläche eine Anpresskraft aus (Bild 6). Diese ist einer der wichtigsten Parameter im Hinblick auf statische und dynamische Betriebsbedingungen. Die Anpresskraft der Dichtlippe sorgt für die gewünschte Dichtigkeit, aber ist auch für die Reibung unter der Dichtlippe verantwortlich.

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