Μοντελοποίηση λιπαινόμενων επαφών σε ελαστοϋδροδυναμική λίπανση υπό επίδραση τραχύτητας και εφαρμογή σε έδρανα κύλισης
Loading...
Date
2022-10-11
Authors
Τοπουζίδης, Χρύσανθος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Τα έδρανα κύλισης είναι από τα πιο κρίσιμα στοιχεία μηχανής, για αυτό και η μελέτη του μηχανισμού λειτουργίας τους είναι πολύ σημαντική. Σε αυτή την εργασία στόχος είναι η κατανόηση της σπουδαιότητας του λιπαντικού στη λειτουργία του εδράνου. Για την επίτευξη αυτού του στόχου δημιουργούνται μερικά διαγράμματα από την προσομοίωση που πραγματοποιείται. Αρχικά παρατίθενται ιστορικά στοιχεία σχετικά με την εξέλιξη των εδράνων κύλισης καθώς και την χρήση αυτών. Επίσης αναφέρονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των εδράνων κύλισης. Στη συνέχεια περιγράφονται οι βασικές κατηγορίες λιπαντικών που είναι τα υγρά, τα στερεά, τα αέρια και τα γράσα. Κατόπιν επεξηγείται το λεπτό και το παχύ στρώμα λίπανσης. Στο επόμενο κεφάλαιο δίνεται έμφαση στους μηχανισμούς λίπανσης, οι οποίοι είναι η οριακή, η μικτή, η ελαστοϋδροδυναμική και η υδροδυναμική. Επειδή η εργασία αυτή βασίζεται στην ελαστοϋδροδυναμική λίπανση, δίνονται περισσότερες πληροφορίες. Αρχικά αναφέρονται ιστορικά στοιχεία, κατόπιν τύποι για την περιγραφή του μηχανισμού αυτού καθώς και παράμετροι που καθορίζουν την κατανομή πίεσης και το πάχος του λιπαντικού. Στο κεφάλαιο 4 περιγράφεται η θεωρία του Hertz για τις επαφές. Πιο συγκεκριμένα παρατίθονται οι σχέσεις υπολογισμού του πλάτους επαφής, του ισοδύναμου μέτρου ελαστικότητας, της μέγιστης παραμόρφωσης και πίεσης. Ακολούθως στο 5ο κεφάλαιο αναφέρονται όλες οι σχέσεις που απαιτούνται για την περιγραφή του μηχανισμού της ελαστοϋδροδυναμικής λίπανσης. Πιο συγκεκριμένα, οι τύποι που αναφέρονται είναι αυτοί του ιξώδους, του πάχους του λιπαντικού φιλμ, της πυκνότητας και της ισορροπίας δυνάμεων στον κύλινδρο. Στο κεφάλαιο που ακολουθεί, αναλύεται η τραχύτητα. Ειδικότερα, επεξηγείται σε ποια επιμέρους κομμάτια αναλύεται ένα προφίλ τραχύτητας. Κατόπιν, δίνονται οι τέσσερις βασικές παράμετροι χαρακτηρισμού της τραχύτητας. Μετά από αυτά παρουσιάζεται μια καμπύλη η οποία περιγράφει ικανοποιητικά την τραχύτητα. Υπάρχουν δύο μέθοδοι μέτρησης της τραχύτητας και αναλύονται παρακάτω. Προς το τέλος του κεφαλαίου γίνεται σύνδεση της τραχύτητας με το αντικείμενο της παρούσας εργασίας. Στη συνεχεία παρουσιάζεται η γεωμετρία του μοντέλου, το δημιουργούμενο πλέγμα, οι αρχικές και οριακές συνθήκες και τελικά τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης προσομοίωσης. Μετά από αυτά εξετάζεται η επίδραση της τραχύτητας και του τύπου λιπαντικού στην κατανομή της πίεσης και στο πάχος του φιλμ παραθέτοντας σχετικά διαγράμματα από την προσομοίωση.
Description
Keywords
Ελαστοϋδροδυναμική λίπανση, Tραχύτητα, Kατανομή πίεσης, Έδρανα κύλισης, Πάχος λιπαντικού