Original title: Konstrukce ovládání mechanismu rozváděcích lopatek turbíny elektrickým akčním členem integrovaným na ložiskové skříni
Translated title: Design of the turbine blade control mechanism by an electric actuator integrated on the central housing
Authors: Kratochvíl, Jan ; Kocman, František (referee) ; Novotný, Pavel (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2025
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Tato diplomová práce se zabývá návrhem konstrukčního řešení uložení elektrického akčního členu pro ovládání variabilní geometrie turbodmychadla. Hlavním cílem bylo vytvořit ložiskovou skříň turbodmychadla s integrovanou konzolí pro uložení akčního členu tak, aby bylo dosaženo kompaktnějších rozměrů a zvýšena variabilita využití turbodmychadla díky možnosti nezávislé orientace turbínové a kompresorové skříně. Na základě poznatků zmíněných v teoretické části práce byla stanovena konstrukční kritéria pro návrh nového řešení, kterému je věnována praktická část. Ta je zaměřená na návrh, výpočty a validaci ložiskové skříně s integrovanou konzolí pro uložení akčního členu, která byla v práci podrobena modální a harmonické analýze. Výstupem práce je vlastní konstrukce ložiskové skříně, návrh kinematického řetězce a výsledkem jsou dvě varianty vlastní konstrukce lišící se použitým materiálem – jedna s vyšší odolností až do 400 Hz, druhá ekonomičtější, avšak s omezením provozu do 220 Hz. Obě varianty byly posouzeny z hlediska funkčnosti, bezpečnosti, vyrobitelnosti a sestavitelnosti. This diploma thesis focuses on the design of an electric actuator bracket, used to control the variable geometry of turbocharger. The main objective was to develop a turbocharger central housing with an integrated bracket for the actuator, aiming to achieve more compact dimensions and increase the versatility of the turbocharger by enabling independent orientation of the turbine and compressor housings. Based on findings, mentioned in theoretical part of this thesis, design criteria were established for the proposed solution, which is addressed in the practical part. This section focuses on the design, calculations, and validation of the central housing with an integrated bracket for the actuator, which was subjected to modal and harmonic analysis. The outcome of the thesis is a custom-designed central housing, a proposal for the kinematic chain, and two design variants differing in the material used – one offering higher durability up to 400 Hz, and the other being more cost-effective but limited to safe operation up to 220 Hz. Both variants were evaluated in terms of functionality, safety, manufacturability, and assemblability.
Keywords: actuator; harmonic analysis; modal analysis; turbocharger; variable geometry; VNT; akční člen; harmonická analýza; modální analýza; turbodmychadlo; variabilní geometrie; VNT

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/254852

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-685215


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses