بررسي عددي ساختار سطح كروي ميكروني بر عملكرد ياتاقان ژورنال

كارشناسي ارشد

امروزه، به علت محدوديت در مناب انرژي جهان و افزايش جمعيت، توجه بسياري به كاهش افتهاي جانعي و افزايش بهرهوري جلب شده است. ياتاقان ژورنتال يتك قطعته مهتم و كتاربردي در بستياري از تجهيتزا مكانيكي دوار ميباشد و قسمت بزرگي از افتهاي جانعي ماشينآلا را شامل ميشود. روانكاري با ميتزان نرخهاي تلفاتي كمتر، يك مورد مطلوب در بسياري از كاربردهاي صنعتي ميباشد. ياتاقان ژورنتال بته دليتل تحمل بار بالا و اصطكاك كم در بسياري از تجهيزا سنگين استفاده ميشود. در موتور احتراق داخلي از اين قطعه استفاده فراواني ميشود و بخش بزرگي از افت توان موتور را شامل ميشود. به همين منظتور در ايتن پاياننامه، جهت بهعود عملكرد اين قطعه در موتور احتراق داخلي از روش علمي جديد استفاده شده است. ساختارهاي سطح در تريعولوژي استفاده ميشوند و تحقيقا در روانكاري در صفحا موازي، درزگيرهتاي مكانيكي و انواع ياتاقانها انجام شده است. تحقيقا استفاده از ساختار سطح در ياتاقتان ژورنتال ختودرويي بهتازگي انجام شده است و نتايج نشاندهنده عملكرد مطلوب اين روش در كاهش افت توان موتور استت. در ياتاقان ژورنال ميللنگ موتور احتراق داخلي با ساختار سطح كروي يك پژوهش آزمايشگاهي توسط شركت ولوو و دانشگاه امپريال كالج لندن، با دو متغيير هندسي چگالي سطحي از ساختارهاي سطح و جانمتايي در نيمه پاييني انجام شده است. در اين پاياننامه مدلسازي عددي اين مسئله انجام شده استت. بتا در دستت داشتن مدل عددي مناسب، استخراج پارامترهاي هندسي بهينته بتراي ستاختار ستطح امكانپتذير استت و ميتوان طيف وسي تري از پارامترهاي هندستي را موردبررستي قترار داد. بتا استتفاده از روشهتاي عتددي شعيهسازي جريان سيال انجام شده است. نتايج با پژوهش تجربي مقايسه شدهاند كه حاصل ميانگين خطاي 6درصدي با نتايج تجربي است. از 6537حفره كروي براي ساختار سطح ياتاقان ژورنال استفاده شده است. نتايج براي 8دور موتتور نشتان ميدهد، استفاده از ساختار سطح براي شعاع حفره پايين اثر مطلوبي بر عملكرد ياتاقان ژورنال نداشته است. در شعاع حفره بالاتر استفاده از ساختار سطح باعث افزايش ظرفيتحملبار و كاهش اصطكاك شد. جانمايي و چينش حفرهها در حول شعاع ياتاقان مطالعته شتد. استتفاده از جانماييهتاي مختلتف تتأثير فراوانتي بتر پارامترهاي خروجي و بهينهسازي عملكرد ياتاقان ژورنال داشت. استفاده از ساختار سطح كروي در قستمت افزاينده فشار ياتاقان ژورنال پيشنهاد ميشود، چراكه در اين جانمايي كوچكترين ضريب اصطكاك به دست آمد

211225

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك

دكتر امير حسن كاكايي