Simulation, calcul et test
Programmes de calcul et de simulation ultra-modernes
Nos experts travaillent en étroite collaboration avec des développeurs, des fabricants et des exploitants d'éoliennes.
Nos programmes de calcul et de simulation ultra-modernes nous permettent d'optimiser la conception des roulements des éoliennes : des différents roulements et leurs composants en passant par la construction des raccords jusqu'au groupe motopropulseur complet que nous modélisons et optimisons à l'aide des programmes de simulation multicorps que nous avons nous-mêmes mis au point.
Grâce à sa simulation réaliste des forces et des couples, notre banc d'essai dédié aux roulements de grandes dimensions ASTRAIOS nous fournit depuis 2011 de précieuses informations pour développer de nouvelles solutions de roulement, mais aussi optimiser nos modèles de calcul et de simulation.
Du système complet jusqu'au contact du roulement
La chaîne de calcul Schaeffler nous permet de mettre à votre disposition des outils d'IAO optimisés pour chaque conception.
- SIMPLA : Simulation de systèmes avec un savoir-faire dans le domaine du roulement
- BEARINX : Conception de roulements avec une maîtrise des systèmes
- CABA3D : Vue dynamique du roulement
- TELOS : Priorité au contact
SIMPLA : Simulation de systèmes
La simulation multicorps hybride permet de modéliser le comportement dynamique de l'ensemble de l'éolienne.
Grâce à ce modèle, nous pouvons améliorer les différents composants du groupe motopropulseur ainsi que l'ensemble de la conception de l'installation dès sa phase de développement :
- Simulation multicorps hybride avec modèle de roulement accouplé non linéaire en plusieurs dimensions
- Modèle de simulation multicorps basé sur le modèle BEARINX existant
BEARINX : Conception optimale du roulement
Le logiciel BEARINX nous permet de calculer et de modéliser tous les types de roulements, des arbres et des systèmes d'arbres complexes aux réducteurs complets.
BEARINX tient notamment compte :
- du comportement à l'élasticité non linéaire des roulements
- de l'élasticité des arbres et des axes
- de l'élasticité du boîtier et de l'environnement
- du jeu de fonctionnement ou de la précharge des roulements
- des profils des rouleaux et des chemins de roulement ainsi que des osculations
- de la pression de contact réelle en tenant compte du positionnement en biais et du profil des éléments roulants
- de l'influence des conditions de lubrification, des impuretés et de la pression de contact réelle sur la tenue à la fatigue.
CABA3D : Simulation des roulements
CABA3D : Vue dynamique du roulement
- Analyse dynamique des roulements
- Détermination des forces subies par les éléments roulants et les bagues ainsi que des mouvements des différents composants conformément à tous les niveaux de tolérance
- CABA3D permet de calculer le frottement ainsi que le comportement à l'accélération des éléments roulants, à l'entrée dans la zone de charge par exemple.
TELOS : Simulation du contact des roulements
- Programme de simulation 3D pour les contacts des roulements
- Les contacts de votre choix dans des conditions générales de lubrification
- Charges quasi-statiques et transitoires
- Composants recouverts et non recouverts des roulements
FEM
Dans le cadre d'une analyse encore plus poussée, les calculs par éléments finis (FEM) permettent de déterminer l'influence de la construction adjacente sur les roulements et vice-versa.
Des éoliennes plus sûres et plus rentables
Notre banc d'essai dédié aux roulements de grandes dimensions fait partie des installations les plus modernes, les plus imposantes et les plus performantes de ce type au monde. Il nous permet de tester des roulements allant jusqu'à 15 tonnes et 3,5 m de diamètre extérieur avec un programme de simulation complet dans des conditions proches de la réalité. ASTRAIOS nous permet d'encore mieux comprendre l'ensemble du système, les facteurs d'influence ainsi que les relations à l'intérieur du groupe motopropulseur d'une éolienne. Grâce à lui, Schaeffler contribue grandement à l'accélération et à la fiabilisation de la conception des éoliennes tout en renforçant leur rentabilité et leur sécurité.
Ce banc d'essai est baptisé « Astraios » en hommage à un titan de la mythologie grec, père des quatre dieux du vent.
Simulation réaliste des forces et des couples
Le calme après la tempête : les éoliennes sont constamment exposées aux variations des vents. ASTRAIOS simule les charges et les couples réels subis par une éolienne.
- Pour les roulements de rotor et les couronnes d'orientation
- Possibilité de tester tous les concepts de paliers de rotor
- pour les éoliennes jusqu'à 6 MW
Animation : Simulation de toutes les forces et tous les couples
Animation : Roulement d'essai
Analyses exhaustives
Plus de 300 capteurs intégrés aux roulements d'essai fournissent des informations que nous exploitons pour diverses analyses. SARA, le système d'automatisation pour les applications de R&D de Schaeffler, se charge des mesures, des réglages et des commandes. Nos experts évaluent les données et améliorent les modèles de calcul en comparant les résultats des essais.