2. rc vcjb - kolokvium vcjbfs12120.fsid.cvut.cz/wordpress/wp-content/uploads/2016/01/wp08_… ·...
Post on 19-Nov-2020
9 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 1 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
Vedoucí konsorcia podílející se na pracovním balíčku
Vysoké učení technické v Brně – doc. Ing. Pavel Novotný, Ph.D.
Tým – Ing. Ondřej Maršálek, Ing. Peter Raffai, Ing. Josef Dlugoš, Ing. Jiří Knotek
Členové konsorcia podílející se na pracovním balíčku
České vysoké učení technické v Praze – Ing. Miroslav Emrich, Ph.D.
Technická univerzita v Liberci – Ing. Robert Voženílek, Ph.D.
Hlavní cíl balíčku
Výzkum, vývoj a realizace výpočtových a experimentálních přístupů vhodných ke kompletnímu řešenímechanických ztrát s následnými návrhy pro snížení spotřeby paliv a emisí CO2 budoucích pohonnýchjednotek na bázi spalovacích motorů, elektromotorů nebo hybridních pohonů.
Dílčí cíle balíčku pro nejbližší období
WP08M01: Soubor zobecněných návodů pro návrh a optimalizaci parametrů nové generace pohonnýchjednotek splňujících budoucí legislativní nároky v oblasti emisí CO2 a spotřeby fosilních paliv 12/2015.
WP08C02: Soubor výsledků řešení problematiky mazací soustavy pohonné jednotky 12/2015.
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 2 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Úvod
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
Virtuální pohonná jednotka
Výpočtové přístupy na bázi MBS
Specializované experimentální přístupy, komponenty
Ověření dílčích řešení
Výš
ka p
rofilu
[μm
]
Analýza komponentExperimentální jednoválec
Experimentální přístupy –kompletní pohonné jednotky
Víceválcový motor
Dynamika & tribologie komponent
Specializované výpočtové přístupy
BearDYN 4.0
Nová řešení pro zvýšení mechanické účinnosti
pohonných jednotek
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 3 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Reálné povrchy kluzných dvojic – přehled činností (VUT v Brně)
– Pokračování vývoje jednotlivých dílčích výpočetních přístupů
• Softwarové generování drsných povrchů
• Skenování reálných povrchů
• Měření a statistický popis reálných povrchů
– Vývoj specializovaného řešiče popisující smíšené mazání (Mixed Lubrication)
• Vliv kontaktu nerovností na hydrodynamické mazání
• Výpočet kontaktní tlaků na základě reálných povrchů
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
Řešení hydrodynamiky s vlivem nerovnosti povrchů
Cílená topografie povrchu
Reálné povrchy
Pro
file
hei
ght
[μm
]
Number of shifted grid points [-]Nu
mb
er
of
shif
ted
grid
po
ints
[-]
Statistický popis
BearDYN 4.0
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 4 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Softwarové generování drsných povrchů (VUT v Brně)
– Generování drsných povrchů s charakteristickými rysy (soustružení, frézování, honování atd.)
– Fraktální přístup
• Návaznost na další výpočetní modely
– Statistický přístup
• Směrově závislé povrchy
• Rychlost, jednoduchost
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
max
1/2( 2)
( 3)
,
1 0
2 2 1/21
,
ln( , ) cos
2π ( ) π cos cos tan
f
f
D nMD nf
f m n
m n
n
m n
Gz x y L
L M
x y y m
L x M
max
log /int
log
S
f
L Ln
,
1 0
( , )n m
x k y l
k l
z x yn m
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 5 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Skenování reálných povrchů (VUT v Brně)
– Zkušební vzorky
– Komponenty
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
Výšk
a p
rofilu
[μm
]
Zkušební vzorek – DLC povrch
Výšk
a p
rofilu
[μm
]
Pánev kluzného ložiska
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 6 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Popis drsných povrchů (VUT v Brně)
– Kvantifikace směrové závislosti drsných povrchů
• Plošná autokorelační funkce (AACF)
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
Příklady kontaktních ploch podélně orientovaných (γR>1), izotropních (γR=1) a příčně orientovaných (γR<1) povrchů
0,5
1 1 0,5
1( , ) ( , ) ( , ),
( )( )
N j M ix
i j k l k i l j R
l k y
R x y x yM i N j
[AACF]
Obecný povrch AACF (3D)
Výšk
a p
rofilu
[μm
]
Pro
file
hei
ght
[μm
]
Number of shifted grid points [-]Nu
mb
er o
f sh
ifte
dgr
id p
oin
ts [
-]
Počet posunutých uzlových bodů sítě [-]
Poče
t posu
nutý
ch u
zlových
bodů s
ítě [
-]
AACF (2D)
Pro
file
hei
ght
[μm
]
Number of shifted grid points [-]Nu
mb
er o
f sh
ifte
dgr
id p
oin
ts [
-]
Výšk
a p
rofilu
[μm
]
Vložka válce
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 7 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Možnosti snížení třecích ztrát cílenou modifikací povrchu kluzných dvojic
Ovlivnění hydrodynamické mazací vrstvy povrchovými drsnostmi
– Popis tenkých vrstev tekutiny s vlivem nerovností – modifikovaná Reynoldsova rovnice
Stanovení ztrátových součinitelů toku
– Řešení průtoku mezi jednotkovými dvěma povrchy
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
3 3
1 2 1 2( )( ) ( )
12 12 2 2
sT T
x y
U U h U U hh p h p
x x y y x x t
kontakt
Df = 2.9
Df = 2.8
Df = 2.7
Df = 2.5
Df = 2.3
Df = 2.1
Pre
ssu
re f
low
fac
tor ϕ
x[-
]
Ratio h/σ [-]
Tlakový ztrátový součinitel x
Df = 2.9
Df = 2.8
Df = 2.7
Df = 2.5
Df = 2.3
Df = 2.1
Pre
ssu
re f
low
fac
tor ϕ
y[-
]
Ratio h/σ [-]
Tlakový ztrátový součinitel y
Df = 2.9
Df = 2.8
Df = 2.7
Df = 2.5
Df = 2.3
Df = 2.1
Shea
r fl
ow
fac
tor ϕ
s[-
]
Ratio h/σ [-]
Smykový ztrátový součinitel
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 8 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Výpočetní modelování kontaktního tlaku
– Přístup Greenwood & Tripp
– Aplikace Hertzovy teorie
Výšk
a p
rofilu
[μm
]
Skenovaný povrch
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
3 21/3
32
max 2 2
1
31.0397, / 2 , ,
3,
2
c c
a
E RW R
h R W aN E
W WP P
a a
5/2
8( ) ;
5c
dp d K F
2 2
' 2 2 1 2
1 2 '
1 2
1 12 2 1, ,
3c
c
K E Ra RaE EE
Koeficienty pro přístup Greenwood & Tripp
h/σ [-]
F 5/2
[-]
Tlaková funkce
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 9 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Zjednodušený EHD výpočtový model valivého ložiska nebo kontaktu ozubených kol (VUT v Brně)
– Deformace struktury (Hertzův výpočet nebo MKP kontaktní úloha)
– Deformace olejové vrstvy (Hamrock & Dowson)
– Výsledná pružná a tlumicí síla zahrnují EHD podmínky
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
2
2 40,319 ln
´ 3
A BS
W R R
E l b
Čarový kontakt Bodový kontakt1/3
2
( ) 1,0397´ ´
S
WW
E R
W > 0
WDWS
W > 0
0,67 0,067
0,53 0,7300 0 2
2,69 ´ ´ 1 0,61´ ´ ´ ´
k
F C
F
U W Wh h h R E e
E R E R
( )S S
S
W
1 1S
S F
W
U relativní rychlosth0 tloušťka oleje0 dynamická viskozita
3 3
0 0
3 3
2H Hp p
D
C C
L e b dh l e bW v
h dt h
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 10 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Aplikace výpočtových metod (VUT v Brně + ŠKODA AUTO)
– Studie vlivu výpočtového modelu – kluzné ložisko řadového tříválce 1,2 HTP
• HD – hydrodynamické řešení
• HD_rho – hydrodynamické řešení s proměnnou hustotou
• HD_full – hydrodynamické řešení s proměnnou hustotou a viskozitou
• EHD – elasto-hydrodynamické řešení, tuhý čep
• EHD_full – elasto-hydrodynamické řešení
• REHD – elasto-hydrodynamické řešení včetně drsných povrchů
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
0.881 0.879 0.849
1.195 1.2541.302
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
Rel
ativ
e ec
cen
tric
ity
[-]
HD
HD
_rh
o
HD
_fu
ll
EH
D
EH
D_f
ull
RE
HD
Relativní excentricita
Výsledky řešení pro F = 15 000 N a otáčky n = 3000 min-1
0.492 0.489
0.608 0.576 0.577 0.590
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
Tota
l fri
ctio
n m
om
ent
[Nm
]
HD
HD
_rh
o
HD
_fu
ll
EH
D
EH
D_f
ull
RE
HD
Třecí moment
2.97 3.02
3.78
2.24
1.85
3.61
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
Min
. oil
film
thi
ckn
ess
[m
]
HD
HD
_rh
o
HD
_fu
ll
EH
D
EH
D_f
ull
RE
HD
Min. tloušťka olejové vrstvy
BearDYN 4.0
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 11 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
3D výpočtový model pístního kroužku – pístu – vložky válce (VUT v Brně)
– Detailní analýza dynamiky kroužku a popis mechanismu profuku pístní skupinou
– 3D multibody diskretizovaný model na základě Timoshenkovy teorie
– Studie počtu elementů
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
126
0
10
20
30
40
50
0
30
60
90
120
150
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Dif
fere
nce
[%
]
1st
Na
tura
l fr
eq
ue
ncy
[H
z]
n [-]
Adams ANSYS Difference
223
0
10
20
30
40
50
0
50
100
150
200
250
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Dif
fere
nce
[%
]
2n
d N
atu
ral
fre
qu
en
cy [
Hz]
n [-]
Adams ANSYS Difference
346
0
10
20
30
40
50
0
75
150
225
300
375
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Dif
fere
nce
[%
]
3rd
Na
tura
l fr
eq
ue
ncy
[H
z]
n [-]
Adams ANSYS Difference
485
0
10
20
30
40
50
0
125
250
375
500
625
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Dif
fere
nce
[%
]
4th
Na
tura
l fr
eq
ue
ncy
[H
z]
n [-]
Adams ANSYS Difference
727
0
10
20
30
40
50
0
160
320
480
640
800
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Dif
fere
nce
[%
]
5th
Na
tura
l fr
eq
ue
ncy
[H
z]
n [-]
Adams ANSYS Difference
1089
0
10
20
30
40
50
0
240
480
720
960
1200
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Dif
fere
nce
[%
]
6th
Na
tura
l fr
eq
ue
ncy
[H
z]
n [-]
Adams ANSYS Difference
Vlastní frekvence (ANSYS a Adams)
126 Hz 223 Hz 346 Hz
485 Hz 727 Hz 1089 Hz
RozdílANSYSADAMS
Vliv diskretizace kroužku
Fi, Mi – silové účinkyu, v, w, a, b, c – posuvy a rotaceKxx – prvky matice tuhosti
Výpočtový multibody model
Spojení typu FIELD – matice tuhosti
21
3
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 12 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Určení podílu hlavních konstrukčních skupin na celkových mechanických ztrátách motoru (TUL)
Ve spolupráci s útvarem vývoje motorůŠkoda Auto a.s. byla vytvořena maketačtyřválcového spalovacího motoru pro určenípodílu hlavních konstrukčních skupin nacelkových mechanických ztrátách motoru.Měření probíhá na specializovanémzkušebním stanovišti s využitím metodyprotáčení makety spalovacího motoru.
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 13 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Určení podílu hlavních konstrukčních skupin na celkových mechanických ztrátách motoru (TUL)
V současnosti probíhají měření zaměřená na identifikaci mechanických ztrát dílčích částí řemenovéhorozvodu motoru. Maketa motoru má originální klikový hřídel s protivývažky.
Měření proběhnou ve třech fázích:1) měření kompletního rozvodu2) měření rozvodu bez ventilů (s vačkou)3) měření bez řemenu – samotného klikového hřídele
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
Graf pasivních momentů motoru s rozvodovým řemenem, bez ventilů
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Otáčky klikového hřídele [1/min]
Ztr
áto
vý m
om
en
t n
a
kliko
vém
hří
deli [
Nm
]
T vody=35°CT oleje=35°C
T vody=85°CT oleje=85°C
T vody=85°CT oleje=120°C
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 14 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Experimentální přístupy pro stanovení mechanických ztrát (ČVUT)
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
Metoda určování okamžitých mechanických ztrát z měření okamžité úhlovérychlosti a tlaku ve válci:
– Metoda ve fázi ověřování – analýza vhodného způsobu zpracování afiltrace naměřených signálů
– Vyvinut SW pro synchronizovaný záznam rychle proměnných analogovýchveličin a okamžitých otáček motoru měřených čítačovým vstupem snáslednou interpolací do časové domény analogových kanálů.
– Stanoviště dovybaveno o značkovací kotouče a snímače otáček
– Pomocí SW naměřena sada dat (různé otáčky/zatížení) na jednoválcovémvýzkumném motoru AVL SCRE 5404.088 pro ověření metody.
Příprava experimentálního jednoválce pro měření dílčích pasivních odporů prokalibraci matematického modelu:
– Záznam okamžité hodnoty točivého momentu z měřící příruby
– Eliminace pomocných zařízení (vstřikovací čerpadlo nahrazenovolnoběžkou, příprava pohonu čerpadla elektromotorem)
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 15 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Stavba pokročilého matematického modelu v programu GT-Power (ČVUT)
Termodynamický model– Termodynamický model motoru vytvořenýv prostředí GT-SUITE
– Propojení s prediktivním modelemmechanických ztrát
– Doplnění modelu o model profuků přespístní skupinu – simulace nestacionárníhoblow-by
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 16 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Další postup
– Vývoj zkušebního zařízení (VUT v Brně)
– Validace výpočetních modelů technickými experimenty (VUT v Brně)
– Aplikace navržených postupu ve Virtuální pohonné jednotce – koordinace WP07 a WP15 (VUT v Brně)
– Cílené modifikace povrchů (VUT v Brně)
– Aplikace navržených postupů na komponenty pohonných jednotek (VUT v Brně)
– Zjištění dílčích pasivních odporů jednotlivých skupin jednoválcového motoru (vstřikovací čerpadlo, rozvody, protáčení se zavřenými ventily–emulace deaktivace válce, protáčení bez 2. kroužku, protáčení klikové hřídele) (ČVUT)
– Kalibrace modelu dle experimentálních činností (ČVUT)
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 17 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Děkuji za pozornost.
WP08: Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek
BearDYN 4.0
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 18 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Výsledky WP08 Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek za období 2012 – 2014
Dynamika & tribologie komponent
Specializované výpočtové přístupy
Virtuální pohonná jednotka
Výpočtové přístupy na bázi MBS
Inovovaný konstrukční návrh, prototyp pohonné jednotky s vysokou mechanickou účinností
Specializované experimentální přístupy, komponenty
Experimentální jednoválec
Ověření dílčích řešení
Experimentální přístupy –kompletní pohonné jednotky
Výš
ka p
rofilu
[μm
]
Analýza komponent
-2
0
2
4
6
8
10
Těsnící 1
Těsnící 2
Stírací
Pro
fuk
[g/m
in]
Profuk pístní skupinoun = 5000 min-1
Tok plynů do válce
Víceválcový motor
2.97 3.02
3.78
2.24
1.85
3.61
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
Min
. o
il f
ilm
th
ick
nes
s[
m]
HD
HD
_rh
o
HD
_fu
ll
EH
D
EH
D_fu
ll
RE
HD
Min. tloušťka olejové vrstvy
BearDYN 4.0Tlak v olejové vrstvě – stírací kroužek Tlak
[MPa]
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 19 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Results of WP08 Reducing of powertrain mechanical losses achieved in 2012 –2014
Dynamics & tribology of bearings, rings, tooth wheels, cams, chain etc.
Innovative design, powertrain prototype with high mechanical efficiency
Specialized computational models
Computational models based on MBS
Virtual powertrain
Specialized technical experiments, components
Experimental single cylinder
Technical experiments –complete powertrains
Multi-cylinder engines
Tests of components
Výš
ka p
rofilu
[μm
]
Component analyses (bearings, rings etc.)
-2
0
2
4
6
8
10
Ring 1
Ring 2OCR
Blo
w-b
y [
g/m
in]
Piston assembly blow-by
Flow to cylinder
2.97 3.02
3.78
2.24
1.85
3.61
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
Min
. o
il f
ilm
th
ick
nes
s[
m]
HD
HD
_rh
o
HD
_fu
ll
EH
D
EH
D_fu
ll
RE
HD
Min. oil film thickness
BearDYN 4.0 Oil film pressure –oil control ring
Pressure[MPa]
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 20 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Výsledky WP08 Snižování mechanických ztrát pohonných jednotek za rok 2014
Zahrnutí vlivu drsných povrchů na chování olejové vrstvy, generování, skenování a popis povrchů
Specializované výpočtové přístupy
Aplikace dílčích poznatků
Výpočtové přístupy na bázi MBS
Inovovaný konstrukční návrh ke zvýšení mechanické účinnosti
Specializované experimentální přístupy
Ověření dílčích řešení – výzkumný jednoválec
Kluzná ložiska
BearDYN 4.0 Vývoj numerického řešení
F 5/2
[-] Tlaková
funkce
h/σ [-]
Zahrnutí vlivu kontaktu nerovností, generování koeficientů pro přístupGreenwood a Tripp
Pístní kroužky
2.97 3.02
3.78
2.24
1.85
3.61
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
Min
. oil
film
thi
ckn
ess
[m
]
HD
HD
_rh
o
HD
_fu
ll
EH
D
EH
D_f
ull
RE
HD
Min. tloušťka olejové vrstvy
Modifikovaná Reynoldova rovnice, metoda konečných diferencí, SOR, variabilní krok
3 3
1 2 1 2( )( ) ( )
12 12 2 2
sT T
x y
U U h U U hh p h p
x x y y x x t
W > 0
Valivá ložiska
Ověření komponent Ověření pohonné jednotky
Df = 2.9
Df = 2.8
Df = 2.7
Df = 2.5
Df = 2.3
Df = 2.1
Pres
sure
flo
w fa
ctor
ϕx
[-]
Ratio h/σ [-]
Tlakový ztrátový součinitel x
Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka- AutoSympo a Kolokvium Božek 5. a 6. 11. 2014, Roztoky -
TE 0102 0020 Str. 21 Za WP08 Pavel Novotný, VUT v Brně
Centrum kompetence
automobilového průmyslu
Josefa Božka
Results of WP08 Reducing of powertrain mechanical losses achieved in 2014
Influence of rough surface on lubrication, generation, scanning and description of surfaces
Specialized computational approaches
Application of comp. approaches for components
Computational approaches based on MBS
Innovative design for mechanical efficiency increase
Specialized experimental methods
Tests of partial solutions – single cylinder engine
Slide bearings
BearDYN 4.0 Numerical solution development
F 5/2
[-] Pressure
function
h/σ [-]
Influence of rough surface contacts, coefficient generation for use theGreenwood a Tripp approach
Piston rings
2.97 3.02
3.78
2.24
1.85
3.61
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
Min
. oil
film
thi
ckn
ess
[m
]
HD
HD
_rh
o
HD
_fu
ll
EH
D
EH
D_f
ull
RE
HD
Min. oil film thickness
Modified Reynolds equation, Finite Difference Methoda, SOR, variable step
3 3
1 2 1 2( )( ) ( )
12 12 2 2
sT T
x y
U U h U U hh p h p
x x y y x x t
W > 0
Rolling bearings
Tests of components Test of powertrains
Df = 2.9
Df = 2.8
Df = 2.7
Df = 2.5
Df = 2.3
Df = 2.1
Pres
sure
flo
w fa
ctor
ϕx
[-]
Ratio h/σ [-]
Pressure flow factor x
top related