Výpočtové modelování radiálních hydrodynamických ložisek pro vodní stroje
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Cílem závěrečné práce je vypočítat koeficienty tuhosti a tlumení radiálních hydrodynamických ložisek. Práce se zabývá válcovými a citronovými ložisky. Řešení tohoto problému závisí zejména na hydrodynamickém tlakovém poli uvnitř ložiska. Pro výpočet tlakového pole se využívá numerické řešení Reynoldsovy rovnice pomocí metody sítí. Při řešení je uvažován vliv proměnné viskozity a hustoty maziva v důsledku teplotních změn. Také je hledána rovnovážná poloha čepu v ložisku v závislosti na provozních parametrech. Koeficienty tuhosti a tlumení ložiska jsou totiž určeny s využitím dynamických výchylek z této rovnovážné polohy. V práci jsou uvedeny tři metody pro určení těchto koeficientů. Výsledkem práce je algoritmus pro výpočet koeficientů tuhosti a tlumení pro zvolené vstupní parametry válcových a citronových ložisek. Jsou prezentovány výsledky pro citronová ložiska a je provedeno srovnání s komerčním softwarem DynRot BR. Přínosem práce je vytvoření algoritmu pro výpočet rovnovážné polohy čepu, nový způsob zahrnutí teplotních změn ve viskozitě a hustotě maziva a modifikace metody pro výpočet koeficientů tuhosti a tlumení na základě analogie s experimentem.
The aim of this thesis is to calculate the stiffness and damping coefficients for radial hydrodynamic bearings. Cylindrical and lemon hydrodynamic bearings are considered. The solution to this problem mainly depends on the hydrodynamic pressure in the bearing. The numerical solution of the Reynolds equation is used to calculate the pressure. The effect of variable viscosity and density of the lubricant due to temperature changes is considered. The static equilibrium position of the journal centre is also solved. The stiffness and damping coefficients are determined using small amplitude journal motions about the equilibrium position. Three methods for determining these coefficients are presented. The outcome of this thesis is an algorithm for the calculation of stiffness and damping coefficients for cylindrical and lemon bearings. Results for lemon bearings are presented and comparison with the commercial software DynRot BR is made. The benefit of this thesis is the creation of an algorithm for the calculation of journal centre equilibrium position, a new way of incorporating the temperature changes in the viscosity and the density of the lubricant, and the modification of a method for calculating stiffness and damping coefficients based on experimental analogy.
The aim of this thesis is to calculate the stiffness and damping coefficients for radial hydrodynamic bearings. Cylindrical and lemon hydrodynamic bearings are considered. The solution to this problem mainly depends on the hydrodynamic pressure in the bearing. The numerical solution of the Reynolds equation is used to calculate the pressure. The effect of variable viscosity and density of the lubricant due to temperature changes is considered. The static equilibrium position of the journal centre is also solved. The stiffness and damping coefficients are determined using small amplitude journal motions about the equilibrium position. Three methods for determining these coefficients are presented. The outcome of this thesis is an algorithm for the calculation of stiffness and damping coefficients for cylindrical and lemon bearings. Results for lemon bearings are presented and comparison with the commercial software DynRot BR is made. The benefit of this thesis is the creation of an algorithm for the calculation of journal centre equilibrium position, a new way of incorporating the temperature changes in the viscosity and the density of the lubricant, and the modification of a method for calculating stiffness and damping coefficients based on experimental analogy.
Description
Keywords
Hydrodynamické ložisko, válcové ložisko, citronové ložisko, Reynoldsova rovnice, numerické řešení, metoda sítí, oteplení, viskozita, hustota, únosnost, ztráty, rovnovážný stav, statický výpočet, dynamický výpočet, tuhost, tlumení, perturbace, harmonické buzení, příčinkové součinitele, Hydrodynamic bearing, Journal bearing, Lemon-bore bearing, Reynolds equation, Energy equation, numerical solution, Finite Difference Method, viscosity, density, load carrying capacity, looses, equilibrium state, Dynamic bearing, squeeze action, stiffness, damping, perturbation, Complex Receptance Method, Static Force Method
Citation
POKORNÝ, J. Výpočtové modelování radiálních hydrodynamických ložisek pro vodní stroje [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2018.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika a biomechanika
Comittee
prof. Ing. Vladislav Laš, CSc. (předseda)
doc. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen)
prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen)
prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen)
doc. Ing. Vladimír Fuis, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miloš Vlk, CSc. (člen)
Ing. David Zalaba (člen)
Ing. László Iván, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc. (člen)
Date of acceptance
2018-06-18
Defence
Student ve vymezeném čase prezentoval svoji závěrečnou práci. Poté byly předneseny posudky a zodpovězeny dotazy oponenta. Následně byly pokládány další otázky vztahující se k diplomové práci:
Jak jste se postavil k problému kavitace? Jaký vliv na rozložení teploty má kavitace?
Co je porušeno u postupu použití nulového tlaku v případě, že je záporný.
Byla pro generování tepla použita disipační funkce?
Byla zjištěna závislost výchylky na síle?
Jak se interpretují záporné koeficienty tlumení?
Na závěr bylo vystoupení hodnoceno jako výborné.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení