Plastická maziva pro ložiska větrných elektráren
Loading...
Date
Authors
Procházka, Michal
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
ORCID
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá vývojem metodiky pro hodnocení výkonnosti plastických maziv, která jsou určena pro mazání ložisek hlavního hřídele větrné turbíny. Ta jsou vystavena specifickým a náročným provozním podmínkám, což způsobuje časté poruchy a velké náklady na opravy. Cílem byl návrh systému testování, který umožní komplexní hodnocení maziv na základě jejich klíčových schopností. Metodika byla založena na čtyřech testech zaměřených na: tvorbu mazacího filmu, bleeding (uvolňování oleje), schopnost ochrany před opotřebením a třecí vlastnosti. Každý test byl navržen s ohledem na provozní podmínky hlavních ložisek a experimentálně ověřen. Výsledky prokázaly rozdíly mezi jednotlivými vzorky a ověřili také vliv změny testovacích podmínek. Naměřená data byla vyhodnocena pomocí multikriteriální analýzy TOPSIS, která umožnila sloučení výstupů odlišných schopnostní do jednoho srovnávacího parametru. Tato metoda prokázala schopnost porovnání maziv a zachování stability výstupů při změně vah kritérií i vstupních dat. Výsledná metodika přinesla detailní návrh experimentů a komplexní vyhodnocení schopností maziv a může sloužit jako nástroj pro porovnání výkonnosti maziv.
This thesis focuses on the development of a methodology for evaluating the performance of greases intended for the main shaft bearings of wind turbines. These bearings operate under specific and demanding conditions, often resulting in failures and high maintenance costs. The aim was to design a testing system that enables a comprehensive evaluation of greases based on their key performance capabilities. The methodology was built upon four tests assessing: lubricant film formation, oil separation (bleeding), wear protection, and frictional behavior. Each test was designed with respect to the operating conditions of main bearings and was experimentally validated. The results revealed significant differences between the tested grease samples and confirmed the influence of varying test conditions. The collected data were analyzed using the TOPSIS multi criteria decision-making method, which allowed integration of the outputs of different performance capabilities into a single comparative indicator. The method demonstrated the ability to compare greases while maintaining output stability under changing weights and input data. The final methodology provides a detailed framework for experimental testing and comprehensive evaluation of grease performance, offering a robust method for comparing greases.
This thesis focuses on the development of a methodology for evaluating the performance of greases intended for the main shaft bearings of wind turbines. These bearings operate under specific and demanding conditions, often resulting in failures and high maintenance costs. The aim was to design a testing system that enables a comprehensive evaluation of greases based on their key performance capabilities. The methodology was built upon four tests assessing: lubricant film formation, oil separation (bleeding), wear protection, and frictional behavior. Each test was designed with respect to the operating conditions of main bearings and was experimentally validated. The results revealed significant differences between the tested grease samples and confirmed the influence of varying test conditions. The collected data were analyzed using the TOPSIS multi criteria decision-making method, which allowed integration of the outputs of different performance capabilities into a single comparative indicator. The method demonstrated the ability to compare greases while maintaining output stability under changing weights and input data. The final methodology provides a detailed framework for experimental testing and comprehensive evaluation of grease performance, offering a robust method for comparing greases.
Description
Keywords
Citation
PROCHÁZKA, M. Plastická maziva pro ložiska větrných elektráren [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (člen)
prof. RNDr. Matej Daniel, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Čermák, Ph.D., MBA (člen)
Ing. Bronislav Růžička, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-06-10
Defence
Student prezentoval výsledky své diplomové práce a zodpověděl otázky oponenta:
Otázka oponenta 1: Diplomant uvádí rozsah provozních teplot u turbín na souši 30 až +50 °C, zatímco u offshore turbín může být rozsah ještě extrémnější, typicky mezi 40 až +80 °C. (str. 19). Na str. 60 však píše: Pro experimentální měření tloušťky mazacího filmu byly zvoleny dvě teplotní úrovně, a to 25 °C a 50 °C. Tato volba reflektuje reálné provozní podmínky, kdy se teplota v závislosti na okolním prostředí běžně pohybuje v rozmezí přibližně 5–50 °C. Nižší testovací teplota 25 °C odpovídá provozu v chladnějším počasí nebo při nižších otáčkách, kdy se ložisko ohřívá jen minimálně. Naopak teplota 50 °C reprezentuje zahřátý provoz během letního období, kdy teplota ložiska může přesahovat 40 °C. Prosím vysvětlit. ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO
Otázka oponenta 2: Na str. 61 je prezentován výsledek testu několika maziv, dokázal by diplomant odhadnout, proč dvě „nejhorší maziva“ z hlediska tloušťky filmu, tedy kluberplex a lithium, vykazují horší výsledky než ta ostatní maziva? ZODPOVĚZENO
Otázka oponenta 3: Co je to teoretický koncept liniového kontaktu a jaký je rozdíl mezi tímto konceptem a skutečností v ložisku radiálním jednořadém válečkovém. Co je to Poiseuilleho tok, co je to laterální proudění? Je tlak skalární nebo vektorová veličina a co to znamená? ZODPOVĚZENO
Otázka oponenta 4: Na str. 23 diplomant uvádí na obr. 2.9, že různá maziva mají různou závislost viskozity na teplotě. Diplomant by měl vysvětlit, o jaké viskozitě vlastně u plastického maziva hovoří. ZODPOVĚZENO
Ing. Čermák: Uměl byste vyjmenovat ložiska které mají liniový a bodový styk? ZODPOVĚZENO
Ing. Čermák: Proč maziva mají široký rozsah viskozit? NEZODPOVĚZENO
Doc. Mazůrek: Kde se vzaly kritéria hodnocení maziva? ZODPOVĚZENO
Doc. Mazůrek: Co se stane, když dojde olej v mazivu, je to důležité kritérium? ZODPOVĚZENO
Prof. Hartl: Proč není korelace mezi hladovějícím režimem a měřenými parametry? ZODPOVĚZENO
Prof. Hartl: Proč jste neřešil hladovění? ZODPOVĚZENO
Doc. Maňas: Kolik opakování bylo provedeno při statistickém hodnocení a jak se měnily výsledné hodnoty? ZODPOVĚZENO
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
