Hydrolager werden in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um die Übertragung von Vibrationen vom Motor in die Karosserie zu vermeiden und um Resonanzschwingungen  des Motors zu dämpfen.

Hydrolager stellen durch ihren Aufbau (viskose Flüssigkeit in einem Gummikörper) und durch die dynamischen Betriebsbedingungen ein komplex interagierendes Fluid-Struktur-System dar, das darüber hinaus nichtlineare Effekte (hyperelastisches, nichtlineares Materialverhalten des Gummikörpers, Fließverhalten der viskosen Flüssigkeit, Kontakt des Gummikörpers mit Wänden u.a.) aufweist.

Bild 1a: 10 Hz

Bild 1b: 400 Hz

klicken Sie auf die Animationen um sie in voller Größe zu sehen

Bild1a: Anregung 10 Hz, Gummikörper unten, Fluidraum durch Drosselscheibe eingeengt, darüber Ausgleichskammer mit Abschlussplatte

Bild 1b: 400 Hz Weganregung

Bild 1 zeigt die Animationen der Geschwindigkeiten im Fluidraum und Spannungen im Gummikörper eines Tilgerlagers mit Drosselscheibe in der axialsymmetrischen Modellierung (Symmetrieachse jeweils links). In der direkten Weganregung mit verschiedenen Frequenzen wird die maximale Kraft bzw. Federrate und somit das Übertragungsverhalten der Lager ermittelt. In der niederfrequenten Anregung von 10 Hz wird die Drosselscheibe durchströmt, bei höherfrequenten Anregungen wirkt das Lager aufgrund der Fluidträgheit quasi geschlossen.

Bild 2 zeigt die Animation einer weiteren Hydrolagerbauform, die in diesem Fall als 3d Modell abgebildet werden muß. Der Fluidraum ist blau dargestellt, der Festkörper gelb. Im Schnitt rechts sind die Vektoren der Geschwindigkeit im Fluidkanal beim Verkippen des  Lagers dargestellt.

Sollte die Hydrolagersimulation Ihr Interesse geweckt haben, finden Sie weitere Informationen in der gemeinsamen Veröffentlichung mit unserem Kunden Contitech  Vibration Control:

U. Heck, J. Bebermeier, B. Uhrmeister

Simulation des Hochfrequenzverhaltens von Hydrolagern- gekoppelte Strömungs-Strukutranalyse, erschienen in "Systemanalyse in der KFZ-Technik", Hrsg.  Andreas Laschet, Expert-Verlag, 2005, ISBN 3-8169-2479-4, S. 130-140

Den Beitrag mit komplexeren Hydrolagerbauformen und einem Vergleich, der die gute Übereinstimmung zwischen Simulation und Experiment belegt schicken wir Ihnen gern zu.