Optimalizace tvaru buňky hydrostatického ložiska
Loading...
Date
Authors
Kopřiva, David
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Bakalářská práce se zabývá problémem optimalizace tvaru buňky hydrostatického ložiska. V práci je popsán princip fungování hydrostatických ložisek, jejich použití a jsou zde popsány dřívější optimalizace buněk. Za referenční geometrii je uvažována kruhová buňka. Ta je nejdříve zkoumána analytickým výpočtem a pomocí CFD simulace. Výsledky z analytického výpočtu a z výpočtu pomocí CFD simulace jsou následně porovnány z hlediska přesnosti CFD simulace. Po ověření nastavení CFD jsou navrženy tři typy geometrie na základě rešerše a předchozích odborných studií a pomocí CFD jsou tyto geometrie zkoumány z hlediska nosnosti hydrostatického ložiska a tlaku v buňce. Všechny navržené typy geometrie jsou následně porovnány s referenční geometrií. Z výsledků vyplývá, že z hlediska nosnosti ložiska i tlaku v buňce má nejlepší výsledky referenční geometrie. Z hlediska nesymetrického zatěžování a tlumení by pak mělo být vhodnější použití navržených geometrií. V práci je popsán podrobný postup nastavení CFD a práce může tak sloužit jako podklad k dalším optimalizacím.
This bachelor's thesis deals with the problem of optimizing the recess shape of a hydrostatic bearing. It describes the principle of operation of hydrostatic bearings, their use and previous recess optimizations. A circular recess is considered as the reference geometry. This is firstly investigated by analytical calculation and CFD simulation. The results from the analytical calculation and from the calculation using the CFD simulation are then compared in terms of accuracy of CFD simulation. After verifying the CFD settings, three types of geometry are proposed based on research and previous studies, and with the help of CFD, these geometries are examined with respect to hydrostatic bearing load capacity and recess pressure. All proposed geometry types are then compared with the reference geometry. The results show that the reference geometry has the best results in terms of bearing load capacity and recess pressure. From the point of view of asymmetrical loading and damping, the use of the proposed geometries seems to be more appropriate. This thesis describes a detailed procedure for setting up the CFD and can serve as a basis for further optimization.
This bachelor's thesis deals with the problem of optimizing the recess shape of a hydrostatic bearing. It describes the principle of operation of hydrostatic bearings, their use and previous recess optimizations. A circular recess is considered as the reference geometry. This is firstly investigated by analytical calculation and CFD simulation. The results from the analytical calculation and from the calculation using the CFD simulation are then compared in terms of accuracy of CFD simulation. After verifying the CFD settings, three types of geometry are proposed based on research and previous studies, and with the help of CFD, these geometries are examined with respect to hydrostatic bearing load capacity and recess pressure. All proposed geometry types are then compared with the reference geometry. The results show that the reference geometry has the best results in terms of bearing load capacity and recess pressure. From the point of view of asymmetrical loading and damping, the use of the proposed geometries seems to be more appropriate. This thesis describes a detailed procedure for setting up the CFD and can serve as a basis for further optimization.
Description
Citation
KOPŘIVA, D. Optimalizace tvaru buňky hydrostatického ložiska [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Milan Klapka, Ph.D. (místopředseda)
Ing. František Vlašic, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Milan Omasta, Ph.D. (člen)
doc. Ing. David Nečas, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-06-10
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a zodpověděl dotazy:
1) Prosím o přehledné porovnání předpokladů analytického výpočtu a odpovídajících předpokladů/okrajových podmínek CFD simulace. Čím mohou být způsobeny rozdíly ve výsledcích? - částečně zodpovězeno
2) Při hodnocení jednotlivých geometrických variant je v práci často používán výraz „výkon“, aniž by bylo jednoznačně definováno, o co se jedná. Užitné vlastnosti jistě zahrnují více parametrů. Uveďte definici výkonu a shrňte další důležité užitné parametry. - zodpovězeno
doc.Svoboda - Uvažoval jste ve výpočtu s hloubkou hydrostatické buňky? Může hloubka buňky ovlivnit další parametry? - zodpovězeno Proč jste v práci zvolil tloušťku mazacího filmu 0,2mm? - zodpovězeno
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení