|
|
MKP simulace elastohydrodynamického kontaktu
Brhlík, Rostislav ; Hartl, Martin (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá aplikací metody konečných prvků při simulacích elastohydrodynamického (EHD) mazání. Pro výpočet je použit komerčně dostupný software COMSOL, přičemž jsou detailně analyzovány dva rozdílné způsoby modelování EHD mazání v tomto programu. Jako první je zpracován nový přístup s využitím modulu Thin-Film Flow, kdy jsou zároveň podrobně popsány některé jeho nedostatky. Jedná se vůbec o první publikovanou práci věnující se komplexněji EHD simulacím v modulu Thin Film Flow. S ohledem na limitace, které s modulem Thin Film Flow souvisí, je v druhé části práce vytvořen model liniového kontaktu s využitím modulu pro zavádění parciálních diferenciálních rovnic (PDE). Na základě dostupné literatury je vytvořený model částečně verifikován s uvažováním různých hodnot vstupních parametrů. Následně je analyzován vliv rychlosti pohybu kontaktních povrchů na tlak a tloušťku maziva v kontaktu. V poslední části práce je zkoumán vliv hodnot některých parametrů na výsledné hodnoty kontaktního tlaku a tloušťky maziva, stejně tak i na numerickou stabilitu celého modelu.
|
|
|
Možnosti zatěžování kontaktu v tribologickém simulátoru.
Brada, Karel ; Koutný, Daniel (oponent) ; Medlík, Jan (vedoucí práce)
V bakalářské práci byly rozebrány různé druhy zatěžování používané významnými autory v průběhu druhé poloviny dvacátého století při experimentálním výzkumu elastohydrodynamického mazání. Postupně byla popsána zatěžování závažím přes kotouč, závažím přes kuličku, pružinou, pneumatické, hydraulické, elektrodynamické a přes hřídel kuličky. Byly rozebrány výhody a nevýhody jednotlivých druhů zatěžování a možnosti jejich aplikace na experimentální zařízení umístěné na Ústavu konstruování, Fakulty strojního inženýrství, Vysokého učení technického v Brně.
|
|
|
Vliv drsnosti povrchu na tření a mazání v simulovaném kontaktu ozubení
Mořický, Ondřej ; Čermák, Jan (oponent) ; Šperka, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá experimentálním studiem vlivu drsnosti povrchu na formování mazacího filmu a vývoj tření v mazaném bodovém kontaktu. Kontakt typu kulička na disku je provozován za podmínek smíšeného až elastohydrodynamického režimu mazání. K měření tloušťky tenkých mazacích filmů u obecně nerovných povrchů je přistoupeno pomocí metody fluorescenční mikroskopie. V práci jsou popsány vlivy velikosti a charakteru původní drsnosti, včetně jejich vývoje během procesů záběhu. Výsledkem je bližší pochopení mechanismů odehrávajících se v tomto typu kontaktu a nalezení optimální drsnosti z hlediska odolnosti vůči změnám při záběhu pro konkrétní provozní podmínky.
|
|
|
Ložiska ve vesmíru
Vavřík, Petr ; Nečas, David (oponent) ; Košťál, David (vedoucí práce)
V současné době se od vesmírných satelitů na oběžné dráze požaduje bezporuchový provoz delší než 10 let. To přináší vysoké nároky na tribologické systémy satelitu, které musí po tuto dobu správně fungovat v nehostinném kosmickém prostředí. Tato bakalářská práce se zabývá popisem vhodných ložisek a jejich mazání pro vesmírné aplikace. Na úvod jsou popsány režimy mazání. Dále jsou shrnuty faktory vesmíru ovlivňující správný chod tribologických systémů. Největší část je věnována popisu nejvyužívanějších ložisek a maziv. V závěru práce je proveden návrh vhodných ložisek a jejich mazání pro reakční kolo satelitu.
|
|
|
Simulace mazání bodových kontaktů metodou konečných prvků
Hrdonka, Štěpán ; Čermák, Jan (oponent) ; Šperka, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá simulací elasto-hydrodynamického mazání bodových kontaktů pomocí metody konečných prvků. První část práce je věnována studiu daného problému, kde jsou postupně představeny rovnice potřebné pro tvorbu modelu a numerické metody, které je možné využít pro výpočet EHD. Z přehledu pak byl vybrán nejvhodnější postup pro řešení a to metodou „Full system approach“. Software, ve kterém se daná metoda aplikuje, byl zvolen COMSOL Multyphysics. Další část práce je věnována samotné tvorbě modelů, která je zde detailně popsána. Postupně jsou představeny modely pro výpočet liniového a bodového EHD mazání pro newtonovská maziva a v neposlední řadě model pro výpočet EHD mazání bodového kontaktu pro nenewtonovská maziva. Výsledková část této práce je věnována verifikaci všech modelů. Ta je provedena porovnáním vypočtených výsledků s výsledky z různých prací. V závěru je pak zkoumána shoda získaných výsledků s různými predikčními vztahy a také s experimenty.
|
|
|
Elastohydrodynamic Film Study under Impact Loading and Lateral Vibrations
Frýza, Josef ; Bakolas, Vasilios (oponent) ; Habchi, Wassim (oponent) ; Křupka, Ivan (vedoucí práce)
The dissertation thesis deals with the behaviour and frictional response of elastohydrodynamic lubricating (EHL) film under non-steady state operating conditions. The introductory part of the thesis summarizes the knowledge about EHL; ranging from its history, through basic lubrication mechanisms and experimental methods, up to recently published studies focused on transient conditions. The main goal of the doctoral thesis was to experimentally determine the effects of operating parameters and lubricant rheology on the behaviour of EHL films in a point contact during its impact loading and exposure to lateral vibrations. For this purpose, laboratory test rigs have been developed for measurement of EHL film thickness distribution and friction under controlled non-steady state conditions. The experiments revealed a crucial role of an approaching and loading speed on a formation of squeezed films under impact loading. The results were confronted with a recent theoretical solution. Its shortcomings were pointed out and subsequently eliminated by an implementation of empirical relationships taking into account the lubricant rheology. In the case of the lateral vibrations, the thresholds of film breakdowns were found and relationships were established describing the effect of lateral vibrations on the central film thickness and its deviations uniformly for all lubricants. The final part of the thesis provides a new insight into lubricant rheology through an innovative approach in which frictional responses of a lubricant are measured simultaneously in two directions of the EHL contact under lateral vibrations. These original results deepen the understanding of EHL mechanisms and can be used to enhance the design of machines improving their efficiency, reliability, and service life.
|
|
|
Effects of Non-Newtonian Lubricants on Surface Roughness in Point Contacts
Ficza, Ildikó ; Kaneta, Motohiro (oponent) ; Poll, Gerhard (oponent) ; Hartl, Martin (vedoucí práce)
This PhD thesis focuses on the study of roughness deformation inside an elastohydrodynamically lubricated point contact. The passage of the roughness feature through the contact zone is modeled using numerical techniques. A single transverse ridge is assumed in the transient EHL model which presents a complex problem with a second order partial differential equation an integro-differential equation. Non-Newtonian fluid behavior is assumed in the model which further increases its complexity. In order to solve the system of equations the multigrid techniques are applied. The thesis contains the mathematical model describing the problem and a detailed description of the multigrid method. The results obtained by the simulations are compared to experimentally evaluated film thickness values. The roughness deformation is observed for a wide range of operating conditions as well as for different lubricant parameters. The effect of these lubricant parameters on the deformation is studied as well.
|
|
|
Studium utváření elastohydrodynamických mazacích filmů u hypoidních převodů
Omasta, Milan ; Dobeš, Petr (oponent) ; Čermák,, Jan (oponent) ; Dzimko, Marián (oponent) ; Křupka, Ivan (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá studiem elastohydrodynamického (EHD) mazání za podmínek, které se vyskytují v záběru boků zubů hypoidního soukolí. Cílem je experimentálně popsat chování mazacího filmu a mechanismy jeho utváření. Důraz je především kladen na objasnění vlivu směru a velikosti skluzové rychlosti u kruhového a eliptického kontaktu. Obecně se doposud předpokládalo, že směr skluzové rychlosti nemá vliv na výsledný mazací film. V práci je použito optické interferometrie ke stanovení rozložení tloušťky mazacího filmu. Součástí práce jsou nové a původní výsledky objasňující studovaný problém. Bylo zjištěno, že směr skluzové rychlosti ovlivňuje tvar filmu při vyšších rychlostech. To souvisí s ovlivněním tepelného toku kontaktem. Výsledky mají dopad na rozvoj obecné teorie EHD mazání a poskytují poznatky uplatnitelné při predikci tloušťky filmu při návrhu reálných tribologických uzlů.
|
|
|
Analýza mazaného kontaktu poddajných těles
Dočkal, Kryštof ; Dzimko, Marián (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem metodiky hodnocení tloušťky filmu maziva v poddajných kontaktech. S ohledem na charakteristiky těchto kontakt- ních dvojic, jako je například variabilita tlouštěk filmu, vysoká drsnost povrchů, či špatná vodivost a odrazivost, je využití konvenčních metod značně kompliko- vané. V práci je použita optická měřicí metoda na principu fluorescenční mikro- skopie. V rámci práce byl vytvořen algoritmus, zahrnující normalizaci k pozadí a kalibraci intenzity fluorescence na tloušťku maziva v kontaktu, který je zpraco- ván ve formě experimentálního softwaru. Algoritmus byl verifikován s využitím elastohydrodynamického kontaktu tvořeného keramickou kuličkou a skleněným diskem. Naměřené výsledky byly porovnány s teoretickou predikcí, přičemž byla zaznamenána velmi dobrá shoda získaných dat. Následně byla realizována série měření s poddajnými vzorky, přičemž byla hodnocena závislost centrální tlou- šťky filmu v závislosti na střední rychlosti, použitém mazivu, velikosti zatížení a skluzově-valivém poměru. Závěrečná část práce se zabývá analýzou výsledků a jejich diskusí s ohledem na dosud publikovanou literaturu.
|
|
|
MKP simulace elastohydrodynamického kontaktu
Brhlík, Rostislav ; Hartl, Martin (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá aplikací metody konečných prvků při simulacích elastohydrodynamického (EHD) mazání. Pro výpočet je použit komerčně dostupný software COMSOL, přičemž jsou detailně analyzovány dva rozdílné způsoby modelování EHD mazání v tomto programu. Jako první je zpracován nový přístup s využitím modulu Thin-Film Flow, kdy jsou zároveň podrobně popsány některé jeho nedostatky. Jedná se vůbec o první publikovanou práci věnující se komplexněji EHD simulacím v modulu Thin Film Flow. S ohledem na limitace, které s modulem Thin Film Flow souvisí, je v druhé části práce vytvořen model liniového kontaktu s využitím modulu pro zavádění parciálních diferenciálních rovnic (PDE). Na základě dostupné literatury je vytvořený model částečně verifikován s uvažováním různých hodnot vstupních parametrů. Následně je analyzován vliv rychlosti pohybu kontaktních povrchů na tlak a tloušťku maziva v kontaktu. V poslední části práce je zkoumán vliv hodnot některých parametrů na výsledné hodnoty kontaktního tlaku a tloušťky maziva, stejně tak i na numerickou stabilitu celého modelu.
|
host ::
RSS.