Aerodynamische Lagerlösungen
Präzision für höchste Anforderungen
Entwicklung von Luft- und Folienlagern
Wo Wissenschaft auf Fertigungspraxis trifft – präzise angepasste Lösungen für reale Anwendungen
Warum aerodynamische Lager keine Kataloglösungen sein können
Aerodynamische Lager können nicht standardisiert werden, jede Anwendung erfordert eine präzise abgestimmte Auslegung. Die Anforderungen von Turboladern, Dentalkompressoren oder Mikroturbinen unterscheiden sich grundlegend. Auf Basis multiphysikalischer Simulationen, die Geometrie, Fertigungstoleranzen und reale Betriebsbedingungen erfassen, werden validierte, effiziente und langlebige Lagerlösungen entwickelt.
Umfassendes Entwicklungs-Framework
Wir analysieren jeden kritischen Parameter – von der grundlegenden Physik bis zu anwendungsspezifischen Herausforderungen – um optimale Lagerleistung unter allen Betriebsbedingungen zu gewährleisten
Betriebs- & Umgebungsparameter
Gasmedien & Druckanalyse
Grundlage der Tragfähigkeit- Luft: 1-10 bar Standardanwendungen
- Wasserstoff: bis zu 50 bar für Brennstoffzellen
- Helium: Kryogene Bedingungen
- Garantierte Mindestlast bei allen Drücken
Thermisches Management
Kritisch für Hochgeschwindigkeitsbetrieb- Passive Kühlung mit optimierten Rippen
- Aktive Kühlkanal-Auslegung
- Lambda-basierte Strategien bis 400°C
- Thermische Netzwerkmodellierung
Drehzahl & Dynamikbereich
Vom Anlauf bis zur Spitzenleistung- Betriebsbereich: 10k-200k U/min
- Kritische Drehzahl-Mapping
- Transiente Antwortanalyse
- Start-Stopp-Zyklus-Optimierung
Mechanische Konstruktion & Werkstoffe
Beschichtungstechnologie
Lebensdauer-Verbesserung- Validiert für >100.000 Zyklen
- DLC- & polymerbasierte Systeme
- Tribologisch optimierte Oberflächen
- Verschleißprognose aus Felddaten
Schwingungs- & Stabilitätskontrolle
Kritisch für Zuverlässigkeit- Selbsterregte Schwingungsdämpfung
- Externe Anregungsisolierung
- Whirl-Instabilitätsprävention
- Stabilitätskarten für alle Betriebspunkte
Fertigungsintegration
Serienproduktionsreif- Toleranzketten-Analyse
- Kostenoptimierte Geometrien
- Montagefreundliche Konstruktion
- Qualitätskontroll-Integration
Entwicklungsprozess & Validierung
Anforderungen & Machbarkeit
Phase 1: AnalyseDetaillierte Erfassung von Betriebsbedingungen, Lastprofilen, Umgebungsfaktoren. Machbarkeitsbewertung mit Risikoanalyse und vorläufigen Designkonzepten.
Design & Simulation
Phase 2: OptimierungKI-gestützte Multiphysik-Analyse, gekoppelte thermisch-strukturelle Simulationen, rotordynamische Optimierung und Integration von Fertigungsrestriktionen.
Prototyp & Erprobung
Phase 3: ValidierungFertigung mit optimierten Beschichtungen, Leistungsvalidierung unter realen Bedingungen, Dauertests und umfassende Dokumentation.
Serienüberführung
Phase 4: ProduktionQualitätssicherungskonzepte, Lieferantenqualifizierung, Erstmusterprüfung, Produktionshochlauf-Support mit kontinuierlicher Verbesserung.
Erweiterte Simulation & Analyse
Multiphysik-Integration
Gekoppelte Analyseansätze- Fluid-Struktur-Interaktion (FSI)
- Thermisch-mechanische Kopplung
- Elektromagnetische Effektanalyse
- Reale Materialmodelle aus Felddaten
KI-gestützte Optimierung
Machine Learning erweitert- Trainiert auf Industriedaten
- Kosten-Leistungs-Optimierung
- Ausfallvorhersage-Algorithmen
- Kontinuierliches Lernen aus Feldrückmeldungen
Validierungsgenauigkeit
Industriell bewährte Präzision- ISO/DIN Normen-Konformität
- Korrelation mit Testdaten >95%
- Fertigungspartner-Validierung
- Dokumentierte Erfolgsmetriken
Anwendungsspezifische Herausforderungen
⚠️ Kritisches Beispiel: Unbalanced Magnetic Pull (UMP) in Elektromotoren
Die verborgene Gefahr bei motorintegrierten Lagern:
Wenn aerodynamische Lager innerhalb von Elektromotoren betrieben werden, können Magnetkräfte des Motors den Rotor destabilisieren. Dieser Unbalanced Magnetic Pull (UMP) erzeugt eine positive Rückkopplungsschleife: Kleine Exzentrizitäten erzeugen Magnetkräfte, die den Rotor weiter aus der Mitte ziehen und potenziell zu katastrophalem Lagerversagen führen.
Bei SADAP meistern wir diese Herausforderung durch elektromagnetisch-aerodynamisch gekoppelte Analysen und gewährleisten stabilen Betrieb selbst bei Hochleistungs-Motoranwendungen.
Unsere UMP-Lösungen:
- Elektromagnetische Kraftmapping
- Kritische Exzentrizitätsanalyse
- Optimierte Lagersteifigkeitsauslegung
- Verschiedene Dämpfungsstrategien
SADAP Service-Pakete
Maßgeschneiderte Lösungen für Ihre Anforderungen: Von der wissenschaftlichen Analyse zur serienreifen Produktion – unsere Service-Pakete vereinen theoretische Exzellenz mit praktischer Machbarkeit.
Standard-Paket empfohlen für:
-
Kleine und mittlere Unternehmen (KMU)
Ideal für Erstentwicklungen, Machbarkeitsstudien und schnelle Prototyp-Lösungen
z.B.: Maschinenbau-KMU, Entwicklungsdienstleister, Start-ups, Forschungsinstitute
Premium-Paket empfohlen für:
-
Industrieunternehmen & OEMs
Optimiert für Serienproduktion, kritische Anwendungen und kundenspezifische Entwicklungen
z.B.: Turbomaschinen-Hersteller, Automobilzulieferer, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt
Standard-Paket
Bewährte Lösungen mit schneller Verfügbarkeit – Wissenschaft für die Praxis
Standardisierte Prototyp-Fertigung
- 2 Radiallager + 2 Axiallager pro Satz
- Auswahl aus bewährten Standard-Geometrien
- Schnelle Verfügbarkeit (ab 2-3 Wochen)
- Kosteneffiziente Fertigung bei Partnern
- Anpassung an Ihre Wellendurchmesser
Felderprobte Grundlagen
- Auswahl aus Katalog erfolgreicher Designs
- 2D-Druckfeldanalyse mit Praxisfaktoren
- Tragkraft nach Industriestandards
- Fertigungsgerechte Toleranzen
- Validierte Standard-Modelle
- Einbauempfehlungen
- Betriebsanleitung
- 30 Tage technischer Support
Projekt-Timeline
Premium-Paket
Maßgeschneiderte Entwicklung für Ihre Serie – Von der Wissenschaft zur Wirtschaftlichkeit
Optimiert für Serienfertigung
- Individuelle Lagerkonfiguration
- Design für minimale Produktionskosten
- Anpassung an Ihre Fertigungsverfahren
- Materialoptimierung für Großserien
- Montagefreundliche Konstruktion
- Lieferanten-Qualifikation inklusive
- Kostenoptimierung pro Leistungseinheit
- Robustheitsanalyse für Serienvariation
- Lebensdauerprognose unter realen Bedingungen
- Patentfähige Innovationen
- Fertigungszeichnungen & Spezifikationen
- Werkzeugkonzepte für Ihre Produktion
- Qualitätssicherungskonzept
- Lieferanten-Audit & Freigabe
- Erstmusterprüfung & PPAP
- Produktionshochlauf-Support
- TCO-Analyse (Total Cost of Ownership)
- Skalierungskonzepte für verschiedene Stückzahlen
- Second-Source-Strategien
- Kontinuierliche Kostenreduktion
Projekt-Timeline
Detaillierter Leistungsvergleich – Wissenschaft und Praxis vereint
| Leistungsmerkmale | Standard-Paket | Premium-Paket |
|---|---|---|
| Prototyp-Umfang | 4-8 Standard-Lagersätze | Unbegrenzt, kundenspezifisch |
| Fertigungsoptimierung | Standard-Prozesse | Kostenoptimiert für Ihre Produktion |
| Design-Ansatz | Bewährte Katalog-Lösungen | Exklusiv für Ihre Anwendung |
| Serien-Support | Einbauanleitung | Komplette Produktionsbegleitung |
| Kostenanalyse | Stückkosten Prototyp | TCO & Skalierungskonzepte |
| Lieferanten-Integration | Empfehlungen | Qualifikation & Audit |
| Werkzeugkonzepte | – | Für Ihre Fertigungsanlagen |
| Qualitätssicherung | Standard-Prüfprotokoll | QS-Konzept & PPAP |
| Dokumentation | Technischer Bericht | Komplette Serien-Dokumentation |
| Support | 30 Tage | 6 Monate Produktionshochlauf |
Branchen-Verbindungen – Wo unsere Lager im Einsatz sind
Automobilindustrie
Turbolader, E-Kompressoren, Brennstoffzellen-Luftversorgung – serienbewährte Lösungen für Millionen von Fahrzeugen
Medizintechnik
Hochgeschwindigkeitsspindeln für Dentalhandstücke und chirurgische Instrumente – zertifiziert und im klinischen Einsatz
Energietechnik
Mikroturbinen, Expander, Kompressoren – zuverlässig im 24/7-Betrieb unter extremen Bedingungen
Luft- und Raumfahrt
Hilfstriebwerke (APU), Umweltkontrollsysteme (ECS), Kabinenluftgebläse – höchste Zuverlässigkeit für kritische Luftfahrtanwendungen
Adaptive Lösungen
Bei SADAP verstehen wir, dass jedes Unternehmen unterschiedliche Bedürfnisse hat. Während unsere kundenspezifischen Entwicklungsdienstleistungen Ihnen eine schlüsselfertige Lösung bieten, können technisch versierte Teams auch unsere revolutionäre RoLaSIM-Software nutzen, um eigenständig aerodynamische Lager zu entwickeln und zu optimieren.
Entdecken Sie RoLaSIM – unsere professionelle Simulationssoftware für die eigenständige Auslegung von Rotordynamik und aerodynamischen Lagern. Mit KI-gestützten Algorithmen, validierter Genauigkeit und intuitiver Bedienung – dieselbe Technologie, die unsere Experten für Ihre Projekte einsetzen.