Stanovení vlivu polohy vtokového otvoru v buňce hydrostatického ložiska s využitím CFD simulace

Abstract

Táto bakalárska práca sa zaoberá skúmaním vplyvu polohy vtokového otvoru v bunke hydrostatického ložiska v kombinácií so sklonom mazacieho filmu pomocou CFD simulácie v softwari ANSYS Fluent. Pred samotným určovaním vplyvu boli zhrnuté poznatky o hydrostatických ložiskách, CFD simulácií a výskume hydrostatických ložísk. Pre skúmanie bol vytvorený referenčný model axiálneho hydrostatického ložiska podľa odporúčaných návrhových parametrov. Z analytického riešenia boli získané hlavné parametre záujmu a to maximálny tlak v bunke a únosnosť ložiska. Následne v CFD simulácii boli dané parametre vypočítané pre zvolené varianty polohy vtokového otvoru a sklonu mazacieho filmu. Zo získaných výsledkov vyplýva, že s rastúcim sklonom mazacieho filmu dochádza k poklesu maximálneho tlaku a únosnosti ložiska. Avšak pri zmene polohy otvoru, aj v kombinácii so zvolenými sklonmi mazacieho filmu, nebola zistená zmena maximálneho tlaku ani únosnosti ložiska. Získané výsledky je možné použiť k spresneniu návrhov hydrostatických ložísk.

This bachelor thesis deals with the influence of inlet hole position in hydrostatic bearing recess in combination with lubricating film tilting using CFD simulation in ANSYS Fluent software. Before the investigation, encapsulation of hydrostatic bearing, CFD simulation and research of hydrostatic bearings was implemented. For investigation of ours the analytical reference model of an axial hydrostatic bearing based on recommended design parameters was created. The main parameters of interest maximal recess pressure and load capacity of bearing were emerged from analytic solution. Subsequently, the maximal recess pressure and load capacity of the bearing were computed using CFD simulation for selected position of the inlet hole and the lubricating film tilt. The results indicate that the load capacity of the bearing is decreasing with the increasing lubricating film tilt. However, in case of alteration of inlet hole position even combined with selected lubricating film tilts no significant changes in maximal recess pressure or load capacity of the bearing with changing in position of inlet hole has been observed. The obtained results might be used to improve the design of hydrostatic bearings.