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Hallo miteinander,

ich habe, im Rahmen meiner Studienarbeit, folgendes Problem zu lösen. Ich möchte dies erst einmal allgemein vorstellen, dann die konkretne Fragen stelle und jeweils dazu schreiben, was ich mir bisher überlegt habe.

Im Anhang befindet sich eine Prinzipskizze die den allgemeinen Aufbau darstellt. Es handelt sich um 2 Gehäuse die jeweils ein Wälzlager aufnehmen (einmmal als Loslager, einmal als Festlager). Da es sich bei beiden Gehäusen um relativ schmale und vor allem Hohe Teile handelt, besteht bei mir die Sorge, dass sie, durch die rotierende Welle angeregt, zu starken Schwingungen neigen könntne und so die Lagerung eineinträchtigen würden.

Ziel ist also herauszufinden, wie stark sich die beiden Gehäuse einander "zuneigen" bzw verformen.

Mein Gedanke war dementsprechend sowohl eine Modal die auch eine Harmonic Response Analyse mit Ansys WB 11 zu machen. Leider stellen sich mir da folgende Probleme:

(1)-Erzeugen einer Last welche die Erregung des Systems anstößt (die rotierende Welle)

(2)-Realisierung der Lagerstellen und Implementierungen von radialer und axialer Lagersteifigkeit

Ich habe mir bisher folgendes gedacht:
Zu (1):
Die umlaufende Last resultiert aus den Unwuchten der Lager und der Welle selber und ließe sich durch eine Punktmasse realisieren. Die Frage ist jedoch, wie die Rotation der Welle umgesetzt wird. "Rotational Velocity" ist für Harmonic Response Analsyen nicht verfügbar und auch sonst unbequem, da sie nur eine Drehzahl pro Durchgang kennt. Dies wäre jedoch verschmerzbar.

Am liebsten wäre mir natürlich eine andere Möglichkeit der Lasteinbringung, da diese jedoch umläuft denke ich, dass sie nicht direkt auf den Innenring aufbringbar ist. Weiterhin kann ich logischerweise nicht auf die Welle verzichten, da sie die beiden Gehäuse miteinander verbindet und so ihren Anteil an der Schwingungsform hat.

Zu (2):
Ausgehend davon, dass sowohl Steifigkeit wie auch Dämpfung umgesetzt werden wollen, war mein erster Gedanke Federn zu verwenden. Ich bin jedoch kläglich an der Radialen Verbindung von Welle und Gehäusebohrung gescheitert. Mir ist leider nicht klar, welches anderen existierenden Elemente sonst die Anforderungen erfüllen würden.
Mir ist daher die Idee gekommen, das Lager durch einen soliden Ring zu appromieren und diesem ein Orthotropes Material zuzuweisen. Da die Steifigkeit nicht direkt als Materialparameter anzugeben ist, müsste sie über den E-Modul implementiert werden. Ich weiß jedoch nicht wirklich, wie ich dies für die radiale Steifigkeit machen soll.

Ich würde mich sehr über Hilfe freuen. Leider ist Ansys für mich noch vollständiges Neuland und stellt mich so vor einige Probleme.

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