CAE活用事例 ロータダイナミクスの解析技術(第2回) 流体軸受のシミュレーション技術

ロータダイナミクスの解析技術(第2回)

CAEのあるものづくり Vol.29|公開日:2019年2月

目次
  1. はじめに
  2. 流体軸受の概要
  3. 流体軸受けのシミュレーションモデル
  4. 最適化を利用した解析手法
  5. 軸受け専用解析ツール"Tribo-X inside ANSYS"を利用した解析手法
  6. 各解析手法の解析精度検証と計算時間の比較
  7. ロータダイナミクス解析の標準化に最適なTribo-X

はじめに

第2回は流体軸受(すべり軸受)のシミュレーション技術をご紹介します。流体軸受は高速・高負荷の回転機械の軸受によく使用されています。近年では回転機械の高効率化に伴い、軸受に要求される性能は高速化・高荷重化・高精度など厳しくなってきています。
本稿では、流体軸受の概要とモデル化、シミュレーションを実施する上での課題、そして軸受設計においてCAEを有効活用するための解析手法をご紹介いたします。

流体軸受の概要

流体軸受の原理と理論的背景について説明します。

流体軸受の原理

流体軸受の断面の概略図を(図1)に記載しました。(図1)に示すように、流体軸受は相対運動する軸と軸受のわずかな隙間にある薄い油膜(軸直径の1/1000の厚さ)により圧力が発生し、2面が完全に離れて滑っている流体潤滑状態にあります。
このような流体軸受を設計する上での主な課題または評価項目として、次のものがあげられます。

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