Χάρτες λειτουργίας για ισόθερμα υδροδυναμικά κοίλα εγκάρσια έδρανα ολίσθησης

Abstract

Η μελέτη των εδράνων ολίσθησης μη συμβατικής γεωμετρίας, που ένα χαρακτηριστικό δείγμα τους εξετάζεται σε αυτήν την εργασία, αποτελεί βασικό εργαλείο για την έρευνα και ανάπτυξη των εδράνων ολίσθησης. Η παρούσα εργασία εισάγει μια καινοτόμο μέθοδο καθορισμού των λειτουργικών χαρακτηριστικών κοίλων, υδροδυναμικών, εγκάρσιων εδράνων ολίσθησης (ΕΕΟ) με την χρήση λεπτομερών χαρτών που βασίζονται στην αριθμητική επίλυση της εξίσωσης του Reynolds. Βασίζεται σε προηγούμενη διπλωματική εργασία [90] και στηρίζεται στην απαίτηση για αναζήτηση λύσεων και χρησιμοποίηση μη συμβατικής γεωμετρίας στο τριβοσύστημα ατράκτου-εδράνου καθώς και στην αποκωδικοποίηση της επίδρασης της τοπογραφίας των επιφανειών (κυμάτωσης) του τριβοσυστήματος ΕΕΟ. Η γεωμετρία του εγκάρσιου, κοίλου εδράνου που αποτελεί άμεσο αντικείμενο μελέτης της παρούσας εργασίας αντιπροσωπεύει είτε σφάλματα κατεργασίας είτε τοποθέτησης είτε, ενδεχομένως, επιθυμητής μη συμβατικής μορφής. Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας εμφανίζεται με τρεις βασικούς άξονες. Ο πρώτος άξονας σχετίζεται με τη διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο ανταποκρίνεται συγκεκριμένος πηγαίος κώδικας (Lubra) που αναπτύχθηκε και εξελίσσεται συνεχώς στο τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Βιομηχανίας του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας. Αυτή αφορά σ' ένα διευρυμένο πεδίο λειτουργίας ισόθερμων, υδροδυναμικών, κοίλων, εγκάρσιων εδράνων ολίσθησης (ΕΕΟ) μεταβλητού λόγου L/d (όπου L το μήκος και d η ονομαστική διάμετρος του εδράνου), μεταβλητής ακτινικής χάρης φ και μεταβλητής παραμέτρου ισο-λειτουργίας ηίΙ/w (όπου η το ιξώδες του λιπαντικού, U η περιφερειακή ταχύτητα του στροφέα και w το φορτίο του εδράνου). Ο δεύτερος άξονας αφορά στη σύγκριση των αποτελεσμάτων που εξάγονται με τη βοήθεια της συγκεκριμένης θεωρητικής προσομοίωσης, με αυτά που παρουσιάστηκαν σε προηγούμενες Διπλωματικές Εργασίες με σκοπό να εξαχθούν χρήσιμα συμπεράσματα που θα βοηθήσουν την περαιτέρω έρευνα πάνω σε έδρανα ολίσθησης μη συμβατικής γεωμετρίας. Τέλος, ο τρίτος άξονας σχετίζεται με την δημιουργία χαρτών λειτουργίας. Έτσι, επιτυγχάνεται ευρεία χρήση των χαρτών αυτών σαν βασικό εργαλείο και χωρίς ιδιαίτερη δυσκολία από τον τεχνικό κόσμο που ασχολείται είτε με τη χρήση είτε με τον σχεδίασμά υδροδυναμικών ΕΕΟ. Πρέπει ακόμη να αναφερθεί ότι η βελτιστοποίηση των εδράνων ολίσθησης στην περιοχή λειτουργίας με τις ελάχιστες δυνατές απώλειες τριβής παραμένει ο κύριος στόχος του Τριβολογικού Μηχανολογικού Σχεδιασμού για καθορισμό σημείων λειτουργίας αντί-τριβής και αντί-φθοράς. Η συγκεκριμένη εργασία μπορεί να χρησιμεύσει σαν βάση για μια σειρά επιπλέον αναζητήσεων, όπως χαρτογράφηση αντίστοιχων με αυτών της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας μη συμβατικών εδράνων ολίσθησης με διαφορετική γεωμετρία (κυματοειδή έδρανα), πειραματική επιβεβαίωση των θεωρητικών αποτελεσμάτων κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες κ.α. Παραμένουν, ωστόσο, μέχρι σήμερα αμφιβολίες για το είδος των σφαλμάτων ή/και μη συμβατικών επιθυμητών γεωμετρικών παρεκκλίσεων στην επιφάνεια του εδράνου ολίσθησης που επιφέρουν βελτιωμένη λίπανση kol γενικότερα βελτιστοποιημένη λειτουργία.