Μηχανολογικός σχεδιασμός : "νέοι χάρτες λειτουργίας για ισόθερμα υδροδυναμικά εγκάρσια έδρανα ολίσθησης"

Abstract

Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας εμφανίζεται με τρεις βασικούς άξονες. Κατ αρχήν 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. Η διερεύνηση αυτή αφορά σ ένα διευρυμένο πεδίο λειτουργίας ισόθερμων υδροδυναμικών εγκαρσίων εδράνων ολίσθησης (ΕΕΟ) μεταβλητού λόγου I/d (όπου / το μήκος και d η ονομαστική διάμετρος του εδράνου). Ο δεύτερος άξονας αφορά στη σύγκριση των αποτελεσμάτων που εξάγονται με τη βοήθεια της συγκεκριμένης θεωρητικής προσομοίωσης με αυτά που προτείνονται στην γνωστή βιβλιογραφία (Ευρωπαϊκή και Αμερικανική) με σκοπό την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων. Τέλος ο τρίτος άξονας σχετίζεται με την εξαγωγή αναλυτικών εκφράσεων - συναρτήσεων για τα κύρια χαρακτηριστικά μεγέθη λειτουργίας των ισόθερμων υδροδυναμικών εγκαρσίων εδράνων ολίσθησης με τελικό στόχο την δημιουργία συνθετικών χαρτών λειτουργίας με τη βοήθεια σχετικά απλών αριθμητικών πράξεων. Έτσι, στη συνέχεια επιτυγχάνεται ευρεία χρήση των χαρτών αυτών σαν βασικό εργαλείο χωρίς ιδιαίτερη δυσκολία από τον τεχνικό κόσμο που ασχολείται είτε με τη χρήση, είτε με τον σχεδίασμά υδροδυναμικών ΕΕΟ. Η παρούσα διπλωματική εργασία χωρίζεται σε τέσσερα κεφάλαια: Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια ιστορική αναδρομή σχετικά με την ανάπτυξη των θεωριών που αφορούν στη λειτουργία εγκαρσίων υδροδυναμικών εδράνων ολίσθησης με βασική αναφορά στον αριθμό Sommerfeld. Καθίσταται προφανής η χαρτογράφηση της λειτουργίας εγκάρσια έδρανα ολίσθησης (ΕΕΟ) με γνώμονα την βελτιστοποίηση «αντιφθοράς» - «αντιτριβής». Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται με λεπτομέρεια το θεωρητικό μοντέλο στο οποίο βασίζεται ο πηγαίος κώδικας Lubra. Στο τρίτο κεφάλαιο εμφανίζονται αναλυτικά όλα τα θεωρητικά αποτελέσματα για το υπό διερεύνηση πεδίο λειτουργίας εδράνων μεταβλητού λόγου I/d (πλάτος/διάμετρο) με σκοπό την κάλυψη όλων των κατηγοριών εδράνων (από το έδρανο μηδενικού πλάτους l/d=0.2 έως το έδρανο απείρου πλάτους l/d=2). Στο κεφάλαιο αυτό γίνεται μερική σύγκριση με τα θεωρούμενα έγκυρα αποτελέσματα των Boyd & Raimondi η οποία επιβεβαιώνει γενικά την ισχύ των εξαγχθέντων αποτελεσμάτων, ειδικότερα όσον αφορά στο πεδίο λειτουργίας που συνήθως επιλέγεται. Τέλος στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα καθώς και μια αναλυτική κριτική που αφορά στη χρήση του πηγαίου κώδικα Lubra του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας με σκοπό την περαιτέρω ανάπτυξη του για θεωρητική προσομοίωση της συμπεριφοράς ΕΕΟ κατά την παρουσία κυματοειδών ή/και τραχειών επιφανειών εδράνων ή/και στροφέων, αλλά και στην εν συνεχεία εφαρμογή για θερμο-υδροδυναμική (THD), έλαστο- υδροδυναμική (EHD) και θερμο-ελαστο-υδροδυναμική (TEHD) συμπεριφορά εδράνου.