|
|
Effect of surface roughness on lubrication of plain bearings
Vaněk, Tomáš ; Hartl, Martin (referee) ; Šperka, Petr (advisor)
This work investigates the influence of surface roughness on the lubrication of axial hydrodynamic bearings with convergent wedge gaps. It focuses on situations where operational conditions allow for full separation of surfaces by the lubricating film, as well as the transition to mixed lubrication. The aim is to understand the impact of surface roughness on the hydrodynamic lubrication process and whether their proper selection can affect the friction and load-carrying capacity of the bearing. Experimental measurements are used to determine the influence of parameters, where the thickness of the lubricating film is captured through fluorescence microscopy, along with the friction force at the contact between the pin and the test sample. The samples form a wedge gap with a rotating saphire disk, and the investigated surface roughness parameters include orientation, height Sq, and skewness Ssk (i.e., the relative ratio of depressions and protrusions). According to the obtained results, the orientation, height, and shape of roughness are key factors influencing hydrodynamic lubrication. However, the orientation alone does not determine the contact behavior, and additional roughness parameters must be considered for a complete understanding of the phenomenon. Increasing surface roughness negatively affects lubrication, but the proper combination of Ssk and orientation can minimize this effect. This work represents one of the first experimental measurements examining the influence of surface roughness on hydrodynamic lubrication. The findings have applications not only in plain bearings, but also in other components such as wet couplings or other sliding interfaces using hydrodynamic lubrication.
|
|
| |
|
|
Laboratory simulator of radial journal bearing
Vincenc, Jan ; Čermák, Jan (referee) ; Šperka, Petr (advisor)
The master’s thesis deals with a design of a radial journal bearing simulator, which is ready to implement a transparent sapphire journal bearing to an optical observation of the oil film. The first part of this thesis contains a short review of a few currently used journal bearing test rigs. The next part of the work deals with a discussion of concept variants and a definition of important parameters. The last part contains a detailed description of the designed radial journal bearing simulator. Limitations of the designed simulator and recommendations for future improvements are also discussed. The result of the presented work is the designed journal bearing simulator which will allow observing of the oil film. The work also consists a complete design documentation.
|
|
|
Characteristic Piston Ring Failures and Their Corrective Methods
Orság, Josef ; Knotek, Jiří (referee) ; Raffai, Peter (advisor)
This Bachelor's thesis concerns the most common failures of piston rings. The first part of this thesis focuses on the design of a piston ring and on the load affecting it. The second part describes various kinds of lubrication. This section also shows, which lubrication states occur during operation of internal combustion engines. And final part is devoted to the most common failures of the piston rings and how to prevent them.
|
|
|
Advanced Methods for the Solution of Journal Bearing Dynamics
Maršálek, Ondřej ; Louda,, Petr (referee) ; Furch, Jan (referee) ; Novotný, Pavel (advisor)
Náplní této disertační práce je popis komplexní a obecně použitelné strategie výpočetního modelování chování kluzných ložisek, pracujících v režimu smíšeného mazání a uvažujících reálné struktury drsných povrchů obou členů kluzných ložisek – ložiskových pánví a ložiskových čepů. V práci jsou uvedeny a detailně popsány způsoby získání charakteristických popisných dat těchto drsných povrchů a její nedílnou součástí je i popis numerických algoritmů, sloužících k následnému zpracování těchto dat. Dále jsou zde rozebrány implementované výpočetní přístupy k modelování kontaktního tlaku. Ovlivnění hydrodynamické mazací vrstvy kluzných ložisek je dáno velikostí a průběhem faktorů toku, jejichž numerické stanovování je zde detailně popsáno. Alternativní stanovení faktorů toku pomocí analytických funkcí je zde pro úplnost rovněž obsaženo. V závěru práce je uveden popis numerického řešiče modelování chování kluzných ložisek spolu s uvedenými výsledky provedených simulací a jejich diskuzí. Ověření jednotlivých výpočetních modelů, popřípadě porovnání výsledků s výsledky získanými alternativním způsobem, je uvedeno v příslušných kapitolách.
|
|
|
Behaviour of Plain Bearings under Various Working Conditions
Lábus, Jiří ; Svída, David (referee) ; Dundálek, Radim (advisor)
This diploma thesis is devoted to problems of crankshaft plain bearings at five-cylinder in-line engine. Document body describes behaviour of plain bearings under various working conditions. To needs of the hydrodynamic bearings simulations is created the cranktrain virtual model. Next part of hereof document deals with problems of bearing shell design. Is created survey of the bearing materials and shortly described technological processing of shell bearing. To understand complicated problems hydrodynamic lubrication is derived Reynolds differential equation and foreshadowed succession calculation dynamically loaded bearings. In final parts of this thesis are presented most interesting results obtained from computational analysis.
|
|
|
Laboratory simulator of radial journal bearing
Vincenc, Jan ; Čermák, Jan (referee) ; Šperka, Petr (advisor)
The master’s thesis deals with a design of a radial journal bearing simulator, which is ready to implement a transparent sapphire journal bearing to an optical observation of the oil film. The first part of this thesis contains a short review of a few currently used journal bearing test rigs. The next part of the work deals with a discussion of concept variants and a definition of important parameters. The last part contains a detailed description of the designed radial journal bearing simulator. Limitations of the designed simulator and recommendations for future improvements are also discussed. The result of the presented work is the designed journal bearing simulator which will allow observing of the oil film. The work also consists a complete design documentation.
|
|
|
Flows of incompressible fluids with pressure-dependent viscosity (and their application to modelling the flow in journal bearing)
Lanzendörfer, Martin ; Málek, Josef (advisor) ; Knobloch, Petr (referee) ; Süli, Endré (referee)
Title: Flows of incompressible fluids with pressure-dependent viscosity (and their application to modelling the flow in journal bearing) Author: Martin Lanzendörfer Department: Mathematical Institute of Charles University Supervisor: prof. RNDr. Josef Málek, DSc. Abstract: The viscosity of the fluids involved in hydrodynamic lubrication typically depends on pressure and shear rate. The thesis is concerned with steady isothermal flows of such fluds. Generalizing the recent results achieved in the case of homogeneous Dirichlet boundary conditions, the existence and uniqueness of weak solutions subject to the boundary conditions employed in practical applications will be established. The second part is concerned with numerical simulations of the lubrication flow. The experiments indicate that the presented finite element method is successful as long as certain restrictions on the constitutive model are met. Both the restrictions involved in the theoretical results and those indicated by the numerical experiments allow to accurately model real-world lubricants in certain ranges of pressures and shear rates. The last part quantifies those ranges for three representative lubricants. Keywords: existence and uniqueness of weak solutions, finite element method, pressure- thickening, shear-thinning, incompressible fluids,...
|
|
|
Advanced Methods for the Solution of Journal Bearing Dynamics
Maršálek, Ondřej ; Louda,, Petr (referee) ; Furch, Jan (referee) ; Novotný, Pavel (advisor)
Náplní této disertační práce je popis komplexní a obecně použitelné strategie výpočetního modelování chování kluzných ložisek, pracujících v režimu smíšeného mazání a uvažujících reálné struktury drsných povrchů obou členů kluzných ložisek – ložiskových pánví a ložiskových čepů. V práci jsou uvedeny a detailně popsány způsoby získání charakteristických popisných dat těchto drsných povrchů a její nedílnou součástí je i popis numerických algoritmů, sloužících k následnému zpracování těchto dat. Dále jsou zde rozebrány implementované výpočetní přístupy k modelování kontaktního tlaku. Ovlivnění hydrodynamické mazací vrstvy kluzných ložisek je dáno velikostí a průběhem faktorů toku, jejichž numerické stanovování je zde detailně popsáno. Alternativní stanovení faktorů toku pomocí analytických funkcí je zde pro úplnost rovněž obsaženo. V závěru práce je uveden popis numerického řešiče modelování chování kluzných ložisek spolu s uvedenými výsledky provedených simulací a jejich diskuzí. Ověření jednotlivých výpočetních modelů, popřípadě porovnání výsledků s výsledky získanými alternativním způsobem, je uvedeno v příslušných kapitolách.
|
|
|
Behaviour of Plain Bearings under Various Working Conditions
Lábus, Jiří ; Svída, David (referee) ; Dundálek, Radim (advisor)
This diploma thesis is devoted to problems of crankshaft plain bearings at five-cylinder in-line engine. Document body describes behaviour of plain bearings under various working conditions. To needs of the hydrodynamic bearings simulations is created the cranktrain virtual model. Next part of hereof document deals with problems of bearing shell design. Is created survey of the bearing materials and shortly described technological processing of shell bearing. To understand complicated problems hydrodynamic lubrication is derived Reynolds differential equation and foreshadowed succession calculation dynamically loaded bearings. In final parts of this thesis are presented most interesting results obtained from computational analysis.
|
guest ::
