Elastohydrodynamic lubricated contacts occur in various machine elements and allow for a wear resistant power transmission while motion of rolling elements is present. Their accurate modeling and simulation enables better system and component designs with respect to lifetime, wear, vibration and material. This work treats numerical methods for a more efficient simulation of multibody systems with elastohydrodynamic contacts. It deals with a stationary and a mass-conservative cavitation model, which are reformulated using methods of convex analysis. It suggests a monolithic solution strategy for the coupled problem of mechanic and hydrodynamic equations. A quasi-Newton method is analyzed as a solution technique. Different interface coupling methodologies are investigated for non-conforming fluid and structural meshes for the elastohydrodynamic problem and a novel load dependent approach is developed to reduce the elastic degrees of freedom of the lubricated interfaces. Numerical examples as well as an experimental validation of a rotor test rig demonstrate the applicability of the developed calculation methods.     «

Elastohydrodynamic lubricated contacts occur in various machine elements and allow for a wear resistant power transmission while motion of rolling elements is present. Their accurate modeling and simulation enables better system and component designs with respect to lifetime, wear, vibration and material. This work treats numerical methods for a more efficient simulation of multibody systems with elastohydrodynamic contacts. It deals with a stationary and a mass-conservative cavitation model...     »

Elastohydrodynamisch geschmierte Kontakte treten in einer Vielzahl von Maschinenelementen auf und ermöglichen die reibungsarme Übertragung von Kräften und Momenten bei vorhandener Bewegung von Wälzkörpern. Ihre detaillierte Abbildung in der Simulation ermöglicht eine verbesserte Auslegung von Systemen und Komponenten hinsichtlich Lebensdauer, Verschleiß, Schwingungsverhalten und Material. Diese Arbeit behandelt numerische Methoden für die effiziente Simulation von Mehrkörpersystemen mit elastohydrodynamischen Kontakten. Behandelt werden ein stationäres sowie ein masse-erhaltendes Kavitationsmodell, welche mit Hilfe der konvexen Analysis neu formuliert werden. Es wird ein monolithischer Lösungsansatz für das mechanisch-hydrodynamisch gekoppelte System vorgeschlagen. Als Lösungstechnik wird u.a. eine Quasi-Newton Methode untersucht. Verschiedene Kopplungsmethoden für nicht-konforme Fluid- und Strukturnetze für das elastohydrodynamische Problem werden analysiert und ein neuer Ansatz zur Reduktion der Schnittstellenfreiheitsgrade der geschmierten Oberflächen entwickelt. Numerische Beispiele sowie ein experimenteller Abgleich eines Rotorprüfstandes verdeutlichen die Anwendbarkeit der entwickelten Berechnungsmethoden.     «

Elastohydrodynamisch geschmierte Kontakte treten in einer Vielzahl von Maschinenelementen auf und ermöglichen die reibungsarme Übertragung von Kräften und Momenten bei vorhandener Bewegung von Wälzkörpern. Ihre detaillierte Abbildung in der Simulation ermöglicht eine verbesserte Auslegung von Systemen und Komponenten hinsichtlich Lebensdauer, Verschleiß, Schwingungsverhalten und Material. Diese Arbeit behandelt numerische Methoden für die effiziente Simulation von Mehrkörpersystemen mit elas...     »