Wälzlageranalyse | Das Wälzlager-Berechnungsprogramm Bearinx von Schaeffler ermöglicht eine realitätsnahe Simulation für eine optimale und effiziente Produktentwicklung. Die inzwischen zehnte überarbeitete Version bietet neben wichtigen Ergänzungen zahlreiche neue Funktionen.
Gerhard ZintCAE-Support, Leiter Technische Berechnung, Schaeffler, Herzogenaurach
Um den stetig steigenden Kundenanforderungen Rechnung zu tragen, erweitert Schaeffler permanent sein bereits seit vielen Jahren bestehendes Wälzlager-Berechnungsprogramm Bearinx. Außer einer detaillierten Analyse des Einzellagers ist auch die Berechnung elastischer Wellensysteme und Getriebe sowie komplexer Linearführungssysteme möglich. Auch für die Auslegung von Werkzeugspindeln, Lenkungseinheiten, Radlagereinheiten und Kurbeltrieben bietet Bearinx speziell zugeschnittene Berechnungsmodelle.
Zum zehnten Mal bringt Schaeffler jetzt eine überarbeitete Version von Bearinx auf den Markt. Eine wichtige Ergänzung in der Version 10.0 ist die Aufnahme der neuen FAG Toroidallager (TORB). Neu hinzugekommen ist außerdem eine Festigkeitsana-lyse für Lagerkäfige. Als besonders innovationsfördernd für die Anwender von Bearinx dürfte sich die neue Funktion „Generische Rotativlager“ erweisen. Hier bietet sich zukünftig die Möglichkeit, Rotativlager vollkommen frei zu definieren. So können nun zum Beispiel auch asymmetrische zweirei-hige Lager für große unterschiedliche Axiallasten in beiden Richtungen ausgelegt und berechnet werden. Viele Verbesserungen fließen auch in die Bearinx-Kundenversionen ein, die Schaeffler für externe Nutzer anbietet.
Das Programm wird seit über 15 Jahren kontinuierlich weiterentwickelt und bietet ein breites Einsatzspektrum. Bearinx ist heute weltweit bei mehr als 2400 Anwendern im Einsatz. Spezielle Versionen mit den Namen Bearinx-VIP und Bearinx-online werden Entwicklungspartnern und Kunden zur Verfügung gestellt, um die Zusammenarbeit zu intensivieren und Entwicklungszeiten zu verkürzen. Ziel von Schaeffler ist es, dem Kunden stets eine optimale und effiziente Unterstützung für seine eigene Produktentwicklung zu bieten.
Innovative Lagerauslegung für komplexe Anwendungen
Bearinx kombiniert bewährtes und aktuelles Ingenieurwissen mit innovativen Analysemöglichkeiten in einem kompletten Berechnungssystem zum Auslegen und Dimensionieren von Wälzlagern. Die herausragende Leistungsfähigkeit des Programms, vereint mit dem Fachwissen der Schaeffler-Anwendungsingenieure sowie der Praxiserfahrung der Kunden, führt zu innovativen, technisch anspruchsvollen Lösungen.
Mit Bearinx können sämtliche Lagertypen, komplexe Wellen und Wellensysteme bis hin zu kompletten Getrieben modelliert und berechnet werden. Die Lagerreaktionskräfte und -momente, die inneren Beanspruchungen der Wälzlager, die Vergleichsspannungen der Wellen sowie andere wichtige Kennwerte werden berechnet und tabellarisch und grafisch dargestellt. Auch die innere Lastverteilung im Lager wird exakt berechnet, bis hin zur Kontaktpressung unter Berücksichtigung der genauen Lagerinnengeometrie. Die genaue Lastverteilung der Wälzkörper bildet unter anderem die Basis für die Berechnung der Lebensdauer, der statischen Tragsicherheit oder der Verlustleistung der eingesetzten Lager.
Bearinx dient zum einen der quasista-tischen Auslegung von Lagern in ihren Umgebungskonstruktionen, wie etwa im Antriebsstrang einer Windkraftanlage oder einem kompletten Fahrzeuggetriebe. Aber auch dynamische Analysen im Frequenzbereich sind möglich, so unter anderem für schnell drehende Spindelsysteme.
Auf den Kunden abgestimmt
Die Vollversion des Programms wird ausschließlich im Unternehmen selbst genutzt. Verschiedene ausgekoppelte Module können dabei jedoch auch vom Kunden einfach bedient werden, so dass er frühzeitig und intensiv in die Produktentwicklung einbezogen ist. Im Portfolio sind Bearinx-online-Berechnungen für Schaeffler-Kunden, Vertriebspartner und Hochschulen, Bearinx-online Easy-Module für Jedermann sowie Bearinx-VIP als lokale Version für Entwicklungspartner.
Die Berechnung wird nicht auf dem PC des Kunden, sondern auf einem sicheren Server von Schaeffler ausgeführt. Sowohl Kunden als auch Schaeffler-Entwickler greifen auf den identischen Berechnungskern zu. So erhalten auch Kunden Zugang zu Berechnungen auf dem neuesten Stand der Technik. Die Projektdaten sind durchgängig in allen Entwicklungsstufen und Bearinx-Tools weiter verwendbar. Der Kunde bestimmt den Detaillierungsgrad der Berechnungen, kann Berechnungen selbst durchführen oder von Schaeffler-Entwicklern durchführen lassen.
Die Bearinx-Kundenversionen greifen auf eine Lagerdatenbank zu, in der alle detaillierten Geometriedaten für die Kataloglager der Schaeffler-Marken abgespeichert sind. Daten für Sonderlager sind auf Anfrage erhältlich. Die unsichtbar abgespeicherten, internen Bestückungsdaten gehen in die Lebensdauerberechnung mit ein. Die Qualität der Berechnungsergebnisse ist damit deutlich höher als bei einer Lager-Approximation, denn es werden sowohl die Profildaten der Laufbahnen als auch die der Wälzkörper berücksichtigt.
Kostengünstige Nutzung
Auch Kostengesichtspunkte machen die Kundenversionen sehr interessant. Den größten Kundenkreis mit über 12 000 registrierten Anwendern erreicht derzeit die frei im Netz verfügbare Bearinx-online Easy-Reihe. Auch die Bearinx-online-Module werden gut angenommen – hier fällt für Schaeffler-Kunden nur bei der Erstregistrierung eine Aufwandsentschädigung für die Teilnahme an einer Schulung an. Hochschulen können Bearinx-online kostenfrei für ihren Lehrbetrieb nutzen.
Die Bearinx-online Berechnungen sind aus der Systemebene der Vollversion herausgelöst und bieten einem eingegrenzten Kundenkreis weitergehende Berechnungs- und Analysemöglichkeiten. Verfügbar sind Wellenberechnung, Spindelberechnung und Linearberechnung.
Die Nutzung wird vertraglich geregelt und ist zu Beginn mit einer Schulung und einer Aufwandsentschädigung verbunden. Wartungs- und Lizenzgebühren entstehen nicht. Die Berechnungen werden online durchgeführt, Installationen seitens des Kunden sind nicht erforderlich. Nach Abschluss eines Nutzungsvertrags bekommt der Kunde seine Zugangsdaten.
Die Berechnungsmodule der beliebten Kundenversion Bearinx-online Easy für Jedermann bauen wie Assistenten auf der Vollversion auf und stehen nach Erstregistrierung kostenfrei im Netz zur Verfügung. Die Easy-Varianten von Bearinx zeichnen sich durch besonders intuitive Bedienung und vordefinierte Produkte aus, verzichten aber nicht auf die präzise Berechnung. Für die einmalige Registrierung genügt die Anschrift, eine Mail-Adresse sowie selbst gewählte Log-in-Daten und man kann im Browser sofort mit der Berechnung beginnen. Aktuell angeboten in der Bearinx-online Easy-Reihe werden die Versionen Linear für einachsige Linearführungen, Linearsystem für dreiachasige Linearsysteme, Friction für detaillierte Reibmomentberechnung, Ballscrew für Vorschubspindellagerungen, RopeSheave für Seilscheibenlager sowie Emachine für Elektromotoren und Generatoren.
Alle Kundenversionen können unter www.schaeffler.de/berechnung abgerufen werden.
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