Piston İkincil Dinamiği Ve Etek Yağlaması

thumbnail.default.placeholder
Tarih
Yazarlar
Günelsu, Özgür
Süreli Yayın başlığı
Süreli Yayın ISSN
Cilt Başlığı
Yayınevi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Institute of Science and Technology
Özet
Bu çalışmanın amacı öteleme hareketi yapan bir pistonun silindir içindeki davranışını yanal hareketi bağlamında incelemektir ve toplam piston grubu sürtünmesine olan katkısını belirlemektir. Bu amaçla detaylı bir model oluşturulmuş ve karma yağlama rejiminde çalışan bir pistonun ikincil dinamiği çözümü için bir MATLAB kodu yazılmıştır. İkincil dinamiğe olan etkileri bakımından, etek yağlamasına birincil derecede önem gösterilmiştir. Basınç ve kayma akış katsayıları eklenerek tadil edilmiş olan Reynolds denklemi kullanılarak piston ve silindirin yüzey pürüzlülüklerinin etkisi hesaba katılmıştır. Bir pürüz teması modeli esas alınarak katı sütrünmenin etkileri de dikkate alınmıştır. Buna ek olarak, yüzeyler arasında oluşan film tabakasının devamlılığı incelenmiştir. İki boyutlu akışta, yağ filminin kopma sınırının belirlenmesinde Reynolds akış ayrılması yaklaşımından yaralanılmıştır. Ulaşılan sonuçlar daha önceki teorik ve deneysel çalışmalarda elde edilmiş sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Yüzeyler arasındaki nominal boşluk, etek fıçı profili, yüzey dokusu ve malzeme ve yağ özellikleri gibi tasarım parametrelerinin değişimlerinin etkileri tartışılmıştır. Sonuçların değerlendirilmesinin ardından modelin ileriki çalışmalarda piston-silindir parçalarının sürtünme, aşınma ve yağlama özelliklerinin belirlenmesi için bir araç olarak kullanılmasına yönelik optimizasyonuna gidilmiştir.
This study aims to determine the behavior of an oil-lubricated piston reciprocating inside a cylinder in the context of its lateral motion, and to state its contribution to total piston assembly friction. For this purpose, a detailed model was constructed and a MATLAB code was written solving secondary motion of a piston in mixed lubrication. In regard to its effects on the operation of the piston, primary importance was attached to skirt lubrication. Effects of surface roughness of both skirt and liner were taken into account using the modified form of Reynolds equation with pressure and shear flow factors. An asperity contact model was introduced for the effect of solid-to-solid contact of surface asperities. In addition, continuity of lubricant film between skirt and liner surfaces was investigated. Reynolds flow separation approach was used to determine film rupture boundary for the two-dimensional flow of lubricant. Results of the simulations were compared to those of previous theoretical and experimental studies. Effects of variation of design parameters, such as nominal clearance, skirt barrel profile, surface texture and material and lubricant properties were compared and discussed. Subsequently, the model was optimized for further use as a tool to predict friction, wear and lubrication properties of power cylinder components.
Açıklama
Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006
Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2006
Anahtar kelimeler
kavitasyon, yüzey pürüzlülük, hidrodinamik yağlama, karma yağlama, piston eteği sürtünmesi, pürüz teması, cavitation, surface roughness, hydrodynamic lubrication, mixed lubrication, piston skirt friction, asperity contact
Alıntı