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2 Fähigkeiten des Simulationswerkzeugs SIRIUS

Ursprünglich wurde das Programm SIRIUS zur Untersuchung von Kavitation im hydrodynamischen Radialgleitlager entwickelt [3],[4]. Da es von Anfang an als Baukasten konzipiert wurde, besaß es ein großes Erweiterungspotential und wurde Schritt für Schritt weiter entwickelt [5]. 2007 erfolgt dann eine grundsätzliche Überarbeitung, bei der es seine aktuelle Struktur erhielt und damit die Voraussetzungen für ein weiteres Entwicklungspotential [7].

Das Programm "SIRIUS" berechnet den Druckverlauf und weitere daraus resultierenden Größen für das endlich breite stationär und instationär belastete Radialgleitlager. Aus einer vorgegebenen Lagerbelastung kann die resultierende Wellenverlagerung berechnet werden und umgekehrt. Das ist sowohl für den stationären als auch für den instationären Fall möglich. Es kann wahlweise mit der Reynoldsschen Differentialgleichung gearbeitet werden, wobei die Gümbelschen Randbedingungen angenommen werden, als auch mit der erweiterten Schmiertheorie nach Wegmann [3], die Kavitation im Gebiet des sich erweiternden Schmierspalts berücksichtigt. Es können Formabweichungen der Welle und der Lagerschale von der kreisrunden Form berücksichtigt werden. Diese Formabweichungen können über den Umfang und/oder in axialer Richtung auftreten. Die Lage der Welle in der Lagerschale kann verkantet sein. Außerdem kann die Biegung der Welle infolge eines Wellenbiegemoments berücksichtigt werden. Verkantung und Biegung können über die Zeit variieren. Sie werden hier als externe Einflüsse angenommen, die nicht vom Druckaufbau im Lager abhängen, diesen aber beeinflussen. Es können beliebige Schmiernutanordnungen im Lager berücksichtigt werden. Das ist besonders für die Modellierung hydrostatischer Gleitlager eine wichtige Voraussetzung. Am Lagerrand und in den Schmiernuten bzw. Schmiertaschen können beliebige Drücke vorgegeben werden, mit denen hydrodynamische Gleitlager simuliert werden. Für die Simulation hydrostatischer Lager können verschiedene Systeme der Ölstromverteilung auf die einzelnen Schmiertaschen ausgewählt werden. Das sind zunächst die traditionellen Ölstromverteiler durch Laminardrosseln und durch Gleichverteilung der Ölströme auf alle Schmiertaschen. Durch das Baukastensystem können weitere hydrostatische Ölverteilungssteuerungen eingebaut werden. Zur grafischen Darstellung der Ergebnisse wird die freie Software Gnuplot [8] genutzt. Die Kommunikation zwischen dem Postprozessor und der Grafik-Software erfolgt über mehrere Textdateien als Datenschnittstellen. Vermittelt über die Software Gnuplot können Videodateien zur Animationen des zeitlichen Ablaufs der Simulationsergebnisse erzeugt werden. zurück weiter