Napjainkban a megfelel hatsfokkal elrt szksges teljestmny rdekben egyre elterjedtebb vlnak a nagyteljestmny, de kismret bels gs dugattys motorok. A belsgs motorok tervezsben megjelen downsizing, downspeeding s turbo-supercharing trendek kvetkeztben a motor jelents ignybevteleknek van kitve. Ennek egyik eredmnye a ftengelyen megjelen lengsek, amelyek kzl a torzis lengsek a legveszlyesebbek. Viszkzus torzis lengscsillaptk alkalmazsval cskkenthet az emltett kros lengsek mrtke s nvelhet a motor lettartama. A csillapt eszkz lettartamt a benne trolt szilikonolaj (ms nven poli-dimetil-sziloxn) lettartama hatrozza meg. Mind a gyrtskori feltltsi folyamatnl, mind pedig zemi hasznlat kzben szksges az olaj elhasznldst minimlis szintre cskkenteni. Ezen mrnki feladat megvalstshoz elengedhetetlen a szilikonolaj reolgiai tulajdonsgainak kell mlysg megismerse s matematikai modellezse. Sikeres mrseket hajtottunk vgre atmoszfrikus nyomson, egyszer nyrsi tesztek formjban a vizsglatom trgyt kpez AK 1 000 000 STAB tpus szilikonolajon 0,1 60 1/s nyrsi sebessg s 25 200C hmrsklet tartomnyon. Ezen olajtpus reolgiai vizsglatait korltozta a Weissenberg hats, amely jelensg a minta hmrskletnek nvelsvel egyre nagyobb nyrsi sebessg rtkeken vlt zavarv. 25C-on 20 1/s-ig sikerlt megbzhat viszkozitsrtkeket nyerni miatta, 150C s 175C-on folytatni lehetett a mrseket 60 1/s-ig is. A mrsi eredmnyekbl ellltott mestergbk lehetsget knltak arra, hogy nemlineris regresszis paramterbecsls segtsgvel ellltsuk a fentnevezett olajtpus hmrsklet s nyrsi sebessg fgg, t paramteres Carreau-Yasuda viszkozitsmodelljt, ami a fent megadott nyrsi sebessg- s hmrsklethatrok kztt mkdik megbzhatan. A mrsi eredmnyek s a modellel szmolt viszkozitsrtkek kztti legnagyobb relatv eltrs 5,39%, mg a relatv eltrsek tlaga 0,93%. A lengscsillapt feltltsi folyamatt szmt trbeli, tranziens, tbbfzis, csatolt ramlstani s termikus szimulcival szemben tmasztott fbb elvrsok: pontos s megbzhat eredmnyek, rvid szmtsi id, kis trhely foglals. A vizsglt lengscsillapt rsgeometrijt figyelembe vve tfle hlzsi mdszer hatst vizsgltam meg a szmtsi idre, a generlt eredmnyfjlok mretre s az eredmnyek pontossgra azonos anyagtulajdonsg-, kapcsold fizika-, megold bellts- s peremfelttelrendszer mellett. Az rzkenysgi vizsglathoz a lengscsillapt rsgeometria egy 50-os szegmenst vlasztottam, amelyen a 80C-os szilikonolaj 30 bar tltnyoms mellett 0,17 s alatt halad vgig. Az rzkenysgi vizsglatbl azt derlt ki, hogy a hlzsi mdszer megvlasztsnak nincs hatsa az eredmnyekre abban az esetben, ha a hlelem mrete s a hatrrteg hl jellemzi azonosak maradnak a hlzs sorn. A vizsglat eredmnye tovbb, hogy a lengscsillapt feltltsi folyamatnak numerikus elemzst s optimalizcijt az S-hl esetn ismertetett problmk miatt a H2-hlval rdemes elvgezni. A neutronradiogrfis mrs megvalstsra tervezett feltltrendszer tovbbfejlesztsn dolgoztam: egy hidraulikus csatlakozst iktattam be a szilikonolaj tartly s a lengscsillapt fedeln tallhat tltcsonk kz. A nagynyoms s merev fal hidraulikus vezetkek biztonsgos s gyors sszeszerelst/bontst gyorscsatlakozk segtik, mikzben a nyomsrtkek vals idej lefutst kt darab, szmtgpre kttt digitlis frontmembrnos nyomsszenzor rgzti majd. A feltltsi folyamat indtst s lelltst prhuzamos huzalos megoldssal mkdtetett golys csappal vezrlem. A digitlis nyomsszenzorok jelt egy ktcsatorns Yocto-4-20mA-Rx jeltalakt segtsgvel USB porton keresztl kzvetlenl tovbbtom a laptopomra, LabView krnyezetben programozott digitlis felleten rtkelem ki s Excel tblzatban trolom el.
Venczel Mrk
2021-08-31
Tmogat: Knorr-Bremse Fkrendszerek Kft Kutatsi s Fejlesztsi Intzete