Razvoj matematičnega modela trenja za simulacijo dinamike torne sklopke v sistemu teles : doktorska disertacija

slovenski

doktorska dela

2013

dinamika sistema teles   Disertacije   eksperimentalne meritve   Matematični modeli   modificiran elasto-plastični model trenja   Simulacija   Torne sklopke   Trenje   validacija

Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo

Doktorska disertacija obravnava razvoj in validacijo modela trenja za uporabo v modelu popolnoma funkcionalne torne sklopke v programskem paketu AVL EXCITE,ki bo omogočal numerične simulacije dinamike sistema teles celotnega pogonskega sklopa. Na podlagi zahtev ciljnega programskega paketa za implementacijo in zahtev, ki izhajajo iz aplikacije in pregleda obstoječe literature, je bil izbran elasto-plastični model trenja kot najprimernejši model za nadaljnjo raziskovalno delo. S pomočjo numeričnih testov je bilo ugotovljeno, da izbran model ne ustreza zahtevam dane aplikacije zaradi nezveznosti modela za določene naključne kombinacije parametrov modela in vhodnih podatkov. Zaradi tega je bila narejena modifikacija elasto-plastičnegamodela trenja, ki je odpravila pomanjkljivosti. Razvit modificiran elasto-plastični model je bil validiran na podlagi eksperimentalnih meritev. Za izvedbo eksperimentalnih meritev je bila izdelanaposebna merilna proga s poenostavljeno torno sklopko. Merilna proga omogoča meritve prenesenega vrtilnega momenta, normalne sile in vrtilnih hitrosti pod obratovalnimi pogoji, ki se zelo približajo realnim obratovalnim pogojem v pogonskem sklopu z motorjem z notranjim zgorevanjem. Primerjava rezultatov eksperimentalnih meritev in pripadajočih numeričnih simulacij sistema teles z uporabo razvitega modificiranega elasto-plastičnega modela trenja v modelu popolnoma funkcionalne torne sklopke je pokazala zelo dobro ujemanje. Ugotovljeno je bilo, da je razvit modificiran elasto-plastični modeltrenja sposoben pravilno opisati vse obratovalne faze torne sklopke. Model je sposoben zvezno izračunati količino dejansko prenesenega vrtilnega momenta v vseh obratovalnih fazah torne sklopke. Model je tudi sposoben pravilno upoštevati inducirane dinamične pojave zaradi trenja, kot je na primer "stick/slip" pojav. Razvit modificiran elasto-plastični model trenja ustreza vsem podanim zahtevam za dano aplikacijo in vsem zahtevam za implementacijo v ciljni programski paket.

08.08.2023