Klikový mechanismus čtyřválcového řadového zážehového leteckého motoru

Abstract

Tato diplomová práce je zaměřena na konstrukční návrh ocelové ojnice letadlového motoru Walter Mikron III C výrobce Parma-technik s.r.o., která by mohla být alternativou stávající ojnice z hliníkové slitiny. Před samotným řešením konstrukce je vypracována rešerše letadlových motorů a ojnic spolu s nastíněním problematiky výpočtu dynamického namáhání klikového mechanismu. V praktické části práce je analyzována konstrukce klikového mechanismu, na který navazuje výpočet jeho dynamického namáhání, a to jak analyticky, tak 1D simulací v prostředí software GT-Suite Cranktrain. Pevnostní kontrola stávající ojnice je provedena analytickým výpočtem, který je ověřen pevnostní MKP analýzou v software Ansys Workbench, přičemž oba přístupy vyhodnocují jak napjatost ojnice, tak únavovou bezpečnost. Podobným způsobem je navržena a vyhodnocena ocelová ojnice ve dvou provedeních, s dříkem ve tvaru I a H. Výstupem práce je výrobní dokumentace obou variant ojnice.This thesis is focused on design of a steel connecting rod for the aircraft engine Walter Mikron III C produced by Parma-technik s.r.o., which could be an alternative to the existing aluminium alloy connecting rod. Research of aircraft engines and connecting rods is done before the design work itself, together with explanation of the calculation of dynamic stresses in the crank mechanism. In practical part, design of the crank mechanism is analysed, followed by the calculation of its dynamic stresses, analytically and by 1D simulation in the GT-Suite Cranktrain software. Connecting rod strength analysis is performed by analytical calculation, which is verified by FEM analysis in Ansys Mechanical software, both approaches evaluating connecting rod tension and fatigue safety. Similarly, the steel connecting rod is designed and evaluated in two designs, with an I and H shank. Drawing documentation of both designs of the connecting rod is output of this thesis.