|
|
Tribologie pístních kroužků spalovacích motorů
Orbán, Tomáš ; Maršálek, Ondřej (oponent) ; Raffai, Peter (vedoucí práce)
Témou bakalárskej práce je tribológia piestnych krúžkov spaľovacích motorov. Práca je rozdelená do 7 kapitol. Prvá kapitola sa zaoberá piestnymi krúžkami, požiadavkami na piestne krúžky, popisom hlavných funkcií piestnych krúžkov, typmi piestnych krúžkov, kompresnými krúžkami a stieracími krúžkami. Na záver tejto kapitoly sú uvedené informácie o kinematike piestnych krúžkov. Druhá kapitola uvádza mechanizmus trenia a mazania piestnych krúžkov, venuje sa tribológii, treniu, histórii pozorovania trenia, mechanizmom trenia a vhodnosti trenia. Okrem toho práca obsahuje informácie o mazaní, konkrétne o spôsobe mazania motorov s vnútorným spaľovaním a režimoch mazania. Tretia kapitola sa zaoberá hydrodynamickým mazaním. Témou štvrtej kapitoly je medzné mazanie. Piata kapitola uvádza informácie o zmiešanom mazaní. Trenie v olejovej vrstve je témou šiestej kapitoly. Posledná siedma kapitola sa venuje treniu kontaktu nerovností styčných plôch.
|
|
| |
|
| |
|
|
Optimalizace geometrie průvlaku pro tažení ocelového drátu s procesní kapalinou
Bršťák, Ondřej ; Zmrzlý, Martin (oponent) ; Píška, Miroslav (vedoucí práce)
Předmětem diplomové práce byla současně analýza procesu tažení drátu a návrh nového průvlaku. Veškeré testy probíhaly na skutečné výrobní lince. Hlavním zaměřením analýzy byla změna současného mazacího média. Na základě provedených analýz byl proveden test pro zjištění přesných hodnot koeficientu tření nového maziva. V následující části práce byl popsán proces výroby drátu se zaměřením na výkonnost průvlaku. Z toho důvodu byly provedeny testy a byl vytvořen materiálový model a poté použit ve výpočtech. Na základě výsledků výpočtů byla změněna geometrie průvlaku, čímž byl proces tažení optimalizován se zaměřením jak na zvýšení životnosti průvlaku, tak na zachování složitosti výroby. Byly vytvořeny první návrhy nových průvlaků a spočítány cenové úspory. V poslední části byly navrženy další možné úpravy pro zvýšení životnosti průvlaků.
|
|
|
Numerická simulace proudění oleje v převodové skříni
Činčár, Vojtěch ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Návrh komponent, následné ověření funkčnosti a případné optimalizace jsou nedílnou součástí jakéhokoliv výrobního procesu. Na základě zvyšujících se požadavků zákazníků je snahou dosáhnout co nejmenších rozměrů a nejnižší ceny, a to při zachování bezpečnosti. Začlenění obou hledisek je možné docílit pomocí pokročilých výpočtových přístupů, přičemž tato práce je zaměřena na oblast simulace proudění. Konkrétně se zabývá analýzou prouděním oleje v převodové skříni kolejového vozidla pomocí výpočetní dynamiky tekutin neboli CFD. Simulace proudění byly realizovány prostřednictvím softwaru ParticleWorks, který pracuje se semi-implicitní metodou pohyblivých částic MPS, jehož vhodnost se ověřila na krátkých rozborových pracích. Sledováním proudění v pracovním prostoru byla nejprve ověřena geometrie převodové skříně. Kritické jsou však oblasti ložisek, jejichž kvalita mazání byla analyzována pomocí řady výpočetních modelů, které zahrnovaly rozdílné provozní podmínky, jež mohou nastat. V závěru práce je mimo shrnutí celkového vyhodnocení, také nastíněn možný návrh na potenciálního zlepšení distribuce a kvality mazání ložisek.
|
|
|
Konstrukce zařízení pro testování odolnosti materiálu proti zadření
Burk, Filip ; Kvarda, Daniel (oponent) ; Šperka, Petr (vedoucí práce)
Tření mezi materiály lze částečně eliminovat mazáním mezi povrchy. Pro zvolení správného oleje pro mazání je třeba mít potřebné testovací prostředky, díky nimž by se vyhodnocení mohlo provést. Jedním z nich je čtyřkuličkový tester, jenž na Ústavu konstruování VUT chybí. Cílem bakalářské práce je konstrukční návrh úpravy existujícího tribometru R-MAT 3 pro čtyřkuličkovou konfiguraci. Rešeršní část obsahuje popis přípravy, měření a vyhodnocení čtyřkuličkového testu a zhodnocení konvenčních testerů. Byl proveden návrh uchycení kuliček, pohonu a přenosu kroutícího momentu na vřeteno tribometru. Dále bylo navrhnuto měření a zaznamenávání třecího momentu, přítlačné síly a teploty při testu. Výsledkem je konfigurace připravená na realizaci. Rešeršní část obsahuje popis přípravy, měření a vyhodnocení čtyřkuličkového testu a zhodnocení konvenčních testerů.
|
|
|
Studium tření a mazání kyčelní kloubní náhrady s povlakem
Balcárek, Ondřej ; Horák, Zdeněk (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Diplomová práce byla zaměřená na studium vlivů nového hydrogelového povlaku a materiálových kombinací na velikost součinitele tření a formování mazacího filmu v konformním kontaktu kyčelní kloubní náhrady. Experimenty probíhaly v konfiguraci ball-on-cup s využitím kyčelního kyvadlového simulátoru. Formování mazacího filmu bylo pozorováno za pomocí fluorescenční mikroskopie. Výsledky ukázaly, že aplikace povlaku neměla jednoznačný vliv na součinitel tření. Nicméně u párů s povlakovanou jamkou došlo ke snížení CoF přibližně o 20 %. Obecně nižší tření bylo zaznamenáno v případě aplikace keramické kloubní hlavice. Ještě překvapivější výsledky byly naměřeny v rámci analýzy mazání, kdy v případě použití kovových hlavic došlo dokonce ke snížení tloušťky mazací vrstvy. Keramické páry vykazovaly velmi stabilní chování. Kromě tření a mazání byla dále hodnocena topografie implantátů a byla analyzována jejich smáčivost. Ačkoliv by měl být polymerní povlak silně hydrofilní, povrchové vlastnosti byly ovlivněny pouze v omezené míře, což určitým způsobem objasňuje, proč nedošlo k zásadnímu zlepšení tribologického chování náhrady. Jelikož aplikovaný povlak byl již patentovaný a jeho účinnost byla jasně prokázána z hlediska snížení míry opotřebení, je vhodné se této tematice dále věnovat, přičemž větší pozornost by měla být věnována dlouhodobým experimentům. Na základě získaných dat se totiž zdá, že z krátkodobého hlediska je přínos povlaku prakticky zanedbatelný. Je však nutné vyzdvihnout, že aplikací povlaku nedošlo až na drobné výjimky ani ke zhoršení vlastností, což je důležitý výstup této práce.
|
|
|
Numerická simulace proudění oleje v ložiskovém uzlu
Zogata, Filip ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vytvořením výpočtového modelu ložiskové uzlu, jelikož při vývoji synchronního generátoru je kladen velký důraz na správný návrh ložiskového uzlu, protože tato komplexní součást má přímý vliv na celkovou účinnost generátoru. Je potřeba využít velké množství technických experimentů pro testování na fyzickém modelu, ale je potřeba testovat i pomocí numerického modelu, jelikož je výroba samotného prototypu pro testování finančně velmi náročná, a proto je vhodné již samotný prototyp ještě před výrobou ověřit sérií numerických simulací. Jejich další důležitou vlastností je možnost zkoumat i nepříznivé, či až extrémní podmínky, které je již velmi náročné, občas i nemožné, testovat fyzicky v laboratoři, přičemž tyto numerické simulace lze rozdělit dle více parametrů, avšak v oblasti ložiskových uzlů se setkáváme zejména se strukturálními, dynamickými, teplotními úlohami či úlohami zabývajícími se prouděním. Právě tato diplomová práce je soustředěna na vytvoření základního přehledu výpočtové dynamiky tekutin v oblasti proudění oleje, zatímco tyto znalosti jsou využity v praxi, jelikož dalším cílem je vytvoření numerického modelu mazání výše zmíněného ložiskového uzlu. Jedná se ale o velmi komplexní problém, a proto je nejdříve provedena studie, která je zaměřena na zkoumání klíčových částí, a až postupným přidáváním různých prvků je vytvořen numerický model v prostředí softwaru Particleworks, přičemž je zde provedena citlivostní studie se zaměřením na velikost částic. Následně jsou jednotlivé dílčí výsledky shrnuty v závěru této práce.
|
|
|
Experimentální pozorování migrace plastického maziva v simulátoru valivého ložiska
Palán, Miroslav ; Okál, Michal (oponent) ; Košťál, David (vedoucí práce)
Bakalářská práce využívá možnost fluorescenční mikroskopie k separátnímu pozorování složek plastického maziva v simulátoru valivého ložiska. Simulátor ložiska je v konfiguraci ball-on-disk, kde se místo disku použil tvrzený skleněný vnější kroužek. Ten v tomto provedení umožnuje nahlédnutí do jinak nepřístupných míst ocelového ložiska. Pozorováním jednotlivých složek plastického maziva, pomocí speciálních umělých fluorescenčních barviv přidaných do struktury, se docílilo poznání, že lze touto metodou fluorescenční mikroskopie pozorovat plastická maziva, kde toto tvrzení zkoumané vzorky prokázaly.
|
|
|
The Effect of Synovial Fluid Constituents on Friction and Lubrication of Articular Cartilage
Čípek, Pavel ; Dr. Prashant K. Sharma (oponent) ; Muňoz, Anna Neus Igual (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
The present PhD thesis deals with the lubricating mechanism within a model of synovial joint. The aim of this thesis is to describe the effect of individual components of synovial fluid on lubricating film formation in the model of synovial joint; for this purpose, the experimental analysis of friction coefficient and observation of adsorbed lubricating film using the fluorescence microscopy were performed. The special self-designed reciprocating tribometer allowing for simultaneous friction measurement and contact observation was designed. The tribometer was calibrated and verified using a commercial tribometer. Furthermore, the methodology of experiments was developed including a design of evaluation procedure. In order to process the visualization record, the software based on the image segmentation was developed. The last part of the thesis introduces a novel methodological approach together with a new self designed tribometer enabling to assess the role of components contained in the model synovial fluid in relation to the formation of lubricating film based on in situ observation of the contact area and simultaneous frictional measurement. The thesis presents original results extending the knowledge in the natural synovial joint biotribology towards the further development of effective treatment for patients with diseased joints.
|
host ::
RSS.