|
|
Lubricant Gap Shape Optimization of the Hydrodynamic Thrust Bearing
Ochulo, Ikechi ; Vacula, Jiří (oponent) ; Novotný, Pavel (vedoucí práce)
The objective of this Master's thesis is to find, using genetic algorithm (GA), an optimal profile for lubricating gap of a thrust bearing of a turbocharger. Compared to the analytical profile, the optimal profile is expected to have minimized friction for an equivalent load capacity. Friction minimization is one way to increase the efficiency of the thrust bearing; it reduces the friction losses in the bearing. An initial problem was given: a thrust bearing with Load capacity 1000 N, inner and outer radii of 30mm and 60mm respectively, rotor speed of 45000 rpm and angle of running surface of $0.5^0$. Lubricant properties were also provided for the initial problem: oil density of $ 840 kg/m^3$, dynamic viscosity $(\eta)$ of 0.01 Pa.s With this data, the numerical solution of the Reynolds equation was computed using MATLAB. To obtain more information, the minimum lubricating gap thickness was also computed using MATLAB. With this information, the shape of the analytical profile, and its characteristics were found. The analytical profile was then used a guide to create a general profile. The general profile thus obtained is then optimized using GA. The characteristics of the generated profile is then computed and compared to that of the analytical profile.
|
|
|
Maziva v moderních pohonných jednotkách
Čech, Martin ; Svída, David (oponent) ; Dundálek, Radim (vedoucí práce)
Předložená práce obsahuje souhrn informací o mazivech používaných v moderních pohonných jednotkách. Zabývá se motorovými oleji, jejich klasifikací, a to jak viskozitní, tak výkonovou. Součástí práce jsou také speciální motorové oleje pro motocykly. Dále poskytuje informace o převodových olejích, a to jak pro mechanické, tak pro automatické převodovky, a také jejich viskozitní a výkonové klasifikaci. Práce popisuje i problematiku aditivace olejů.
|
|
|
Použití detonovaných nanodiamantů v oblasti tribologie
Mauer, Milan ; Křupka, Ivan (oponent) ; Svoboda, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce má za cíl podat základní přehled vlivu detonovaných nanodiamantů, použitých jako přísada v mazacích prostředcích, na tření, opotřebení a mazání. Shrnuje základní vlastnosti, způsoby výroby a chování těchto částic při použití v různých mediích. Část práce je zaměřena na detailnější popis zjištěných výsledků provedených experimentů. Poslední kapitola je pak věnována přehledu základních typů nanočástic používaných ke stejnému účelu.
|
|
|
Vliv složení synoviální kapaliny a topografie třecích povrchů na mazání kloubních náhrad
Hekrle, Pavel ; Vampola, Tomáš (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Hlavním účelem této diplomové práce je zjistit vliv složení synoviální tekutiny a dále vliv povrchových mikrotextur na mazání kyčelních náhrad. Pro všechny experimenty byl použit kyčelní simulátor fungující na principu kyvadla. Jako kontaktní páry byly použity kovové hlavice (CoCrMo) od firmy B Braun a acetabula z optického skla, která umožňují náhled do kontaktu. Rozměry jamek byly vytvořeny na základě rozměrů skutečných implantátů. Experimenty s povrchovými mikrotexturami simulovaly chůzi po dobu 210 s a byl pozorován vývoj mazacího filmu v závislosti na čase. Výsledky ukázaly, že všechny typy testovaných struktur zlepšily mazání v kontaktní oblasti, přičemž nejlépe dopadly čtvercové a trojúhelníkové struktury. Druhá část experimentů byla provedena na základě faktu, že složení synoviální tekutiny u zdravých lidí a u pacientů s různými stádii osteoartrózy, se liší. V rámci práce byly proto porovnány experimenty s různými modelovými tekutinami, které svým složením odpovídají různým skupinám pacientů. U modelové tekutiny, která odpovídá pacientům s osteoartrózou, byly následně provedeny experimenty s jednotlivými složkami a jejich kombinacemi, aby mohlo být detailněji popsáno, jak tyto složky ovlivňují mechanismus utváření mazacího filmu. Výsledky dokazují, že změna složení synoviální tekutiny u pacientů s osteoartrózou může mít zásadní vliv na tvorbu mazacího filmu uvnitř páru.
|
|
|
Studium mazání náhrady kolenního kloubu
Sýkora, Tomáš ; Horák, Zdeněk (oponent) ; Nečas, David (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá experimentální analýzou mazání náhrady kolenního kloubu. Experimenty jsou realizovány na simulátoru, jenž dokáže aplikovat podmínky stanovené příslušnou normou a pozorovat jevy na femorotibiálním rozhraní pomocí fluorescenční mikroskopie. Cílem práce je objasnit vliv jednotlivých složek synoviální kapaliny na proces mazání, přičemž hodnota intenzity fluorescence vyjadřuje bezrozměrný parametr tloušťky mazacího filmu. Experimentům se synoviální kapalinou předchází fundamentální studie s minerálními oleji, která umožňuje náhled na transformaci kontaktu v průběhu cyklu chůze. Výsledky jsou zaznamenány v grafech jako závislost intenzity na čase, a to včetně snímků, které zachycují jevy vyskytující se v kontaktní oblasti a blízkém okolí. Výsledky experimentů ukazují, že protein -globulin vytváří na povrchu tenkou vrstvu, na kterou se pomocí proteinové interakce naváže albumin, čímž dochází k navýšení tloušťky mazacího filmu. Proteinová interakce je podpořena kyselinou hyaluronovou a fosfolipidy, které stabilizují vytvořenou strukturu. Z hlediska mazání je chování filmu podmíněno komplexním složením synoviální kapaliny. Práce rozšiřuje okruh informací o chování synoviální kapaliny a může být přínosem pro budoucí vývoj kolenních implantátů.
|
|
|
Rostlinné oleje v průmyslu
Beran, Vojtěch ; Ficza, Ildikó (oponent) ; Frýza, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce popisuje rostlinné oleje z pohledu jejich použitelnosti jako kapalná maziva. Začátek práce se obecně zabývá problematikou tribologie a procesu mazání. Hlavní část pak popisuje rostlinné oleje z pohledu jejich chemického složení a s tím úzce spojených vlastností. Dále se také v této práci nachází srovnání rostlinných olejů s jinými běžnými kapalnými mazivy včetně porovnání vlastností na konkrétní aplikaci. Závěrem se pak bakalářská práce zabývá shrnutím problematiky rostlinných olejů a jejich odhadované vyhlídky do budoucnosti.
|
|
|
Konstrukce převodů s plastovým ozubením
Selzer, Tomáš ; Vrbka, Martin (oponent) ; Křupka, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářské práce se zabývá konstrukcí převodů s plastovým ozubením. Cílem je zpracovat přehled současného stavu poznání v oblasti konstrukce ozubených plastových kol, které jsou provozovány v mazaném a nemazaném režimu. V současné době jsou plastové převody díky dlouholetému vývoji polymerních materiálů schopny nahrazovat ocelové převody v mnoha aplikacích. Nespornou výhodou je především jejich nízká výrobní cena a nízká hmotnost, což spolu s výbornými třecími vlastnostmi zefektivňuje řadu technických uplatnění. Práce si zakládá na důkladné rešerši odborné literatury, zejména vědeckých článků. V první části je čtenář seznámen s charakteristickými vlastnostmi polymerních materiálů, jež jsou podstatné při návrhu ozubení. Další část práce popisuje přehled možných typů a konstrukcí plastových ozubených převodů. Poslední část práce pojednává o způsobech poškození a opotřebení plastových ozubených kol, jejich provozních podmínkách a aplikacích. Důležitá fakta a poznatky vyplývající z řešení práce jsou shrnuty a komentovány formou diskuze. Bakalářská práce s ohledem na aktuálně řešené téma ve strojírenství přispívá k rozšíření povědomí v oblasti konstrukce a provozu plastového ozubení.
|
|
|
Advanced Solution to Piston Assembly Dynamics
Dlugoš, Jozef ; Furch,, Jan (oponent) ; Kučera, Pavel (oponent) ; Novotný, Pavel (vedoucí práce)
The ultimate goal of this work is to develop an advanced computational model of piston assembly dynamics. The piston and the liner are interacting through the lubricant film or the surface asperities. This leads to different lubrication regimes and consequently different forces acting on the surfaces of the contact pair. During the solution to hydrodynamics and asperity contact forces, deformation of the piston and the liner has to be taken into account—the process is necessarily iterative in nature. Since the requirements for computational grid of the contact forces and of deformation differ, robust mapping algorithms are proposed. The results of the developed computational tool are experimentally verified. For this purpose, the measurement of the piston secondary motion by laser displacement sensors is conducted. The measurement is done on the experimental sidevalve engine with transparent cylinder head in order to generate compression pressure in the combustion chamber. Measured piston lateral motion is corrupted. Therefore, only measurement of the piston tilt angle is further used. The agreement of the measured and computed results varies during the operation cycle. Good agreement is achieved for compression and expansion strokes. Oppositely, significant differences occur when the side force is small: intake and exhaust strokes. Major contribution of this work is development of computational tool which implements the above mentioned effects that have a major impact on the piston assembly dynamics. Unfortunately, this leads to long computational times, especially when deformation is considered. For this reason, the parallel solution is developed. It is based on the parallelization of the subroutine during the evaluation of the sensibility analysis. This way, the solution time is reduced in order of magnitude.
|
|
|
Mazací okruh turbodmychadla Formule Student
Novotný, Tomáš ; Špičák, Milan (oponent) ; Janoušek, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá mazáním ložiskové skříně turbodmychadla. V první části se práce věnuje rešerši způsobům mazání ložiskové skříně, přičemž jsou popsány součásti tohoto systému a způsob distribuce maziva. Další část se zabývá návrhem samostatného mazacího okruhu pro turbodmychadlo vozu Formule student, konkrétně čerpadla a jeho regulátoru tlaku.
|
|
|
In-situ studium změny topografie třecích povrchů v elastohydrodynamickém kontaktu
Šperka, Petr ; Dzimko, Marián (oponent) ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Dobeš, Petr (oponent) ; Hartl, Martin (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá studiem elastohydrodynamického (EHD) mazaní povrchů s reálnými povrchovými nerovnostmi. Systematické studium chování harmonických složek povrchu při průchodu EHD kontaktem jinými autory vedlo k nalezení jednotného principu, podle kterého se jednotlivé harmonické složky deformují uvnitř kontaktu. Ačkoliv tento model amplitudového útlumu může poskytnout rychlý nástroj pro přesnější hodnocení povrchů v technické praxi, nebyl na reálných površích dosud ověřen experimenty. Tato práce představuje průkopníka v oblasti kvantitativní analýzy měření reálných povrchů. Součástí práce jsou nové a původní výsledky s reálnými a modelovými nerovnostmi, které v řadě případů potvrzují teoretické předpoklady. Hlubší poznání chování povrchových nerovností v kontaktech pracujících při EHD režimu mazání, který lze nalézt v mnoha strojních prvcích (ložiska, ozubené kola, vačky a další), může být prospěšný k jejich dokonalejšímu návrhu a v konečném důsledku umožnit strojům a zařízením práci s nižšími energetickými nároky a vyšší životností.
|
host ::
RSS.