Výpočtový model radiálního ložiska pro virtuální motor

Computational Model of Radial Bearing for Virtual Engine

conference paper

cs

Při vývoji soudobých pohonných jednotek se špičkovými technickoekonomickými parametry se stále ve větší míře uplatňují komplexní výpočtové modely, jejichž úroveň lze díky rozvoji moderních matematických numerických metod a výpočetní techniky postupně zvyšovat. V oblasti výpočtového modelování mechanických struktur hnacích ústrojí má nezastupitelné místo především metoda konečných prvků (MKP), která ve spojení s moderními prostředky počítačového konstruování (CAD) umožňuje vytvářet složité modely s velkým počtem stupňů volnosti, vhodné zejména pro základní pevnostní a akustické analýzy. Současné programové systémy MKP však zpravidla neobsahují prostředky srovnatelné úrovně pro modelování interakcí mechanických substruktur, pokud jejich vazby jsou vytvořeny např. radiálními či axiálními kluznými ložisky, ozubenými koly apod. Jako typický příklad lze v této souvislosti uvést kluzné uložení klikového hřídele v bloku spalovacího motoru.

Při vývoji soudobých pohonných jednotek se špičkovými technickoekonomickými parametry se stále ve větší míře uplatňují komplexní výpočtové modely, jejichž úroveň lze díky rozvoji moderních matematických numerických metod a výpočetní techniky postupně zvyšovat. V oblasti výpočtového modelování mechanických struktur hnacích ústrojí má nezastupitelné místo především metoda konečných prvků (MKP), která ve spojení s moderními prostředky počítačového konstruování (CAD) umožňuje vytvářet složité modely s velkým počtem stupňů volnosti, vhodné zejména pro základní pevnostní a akustické analýzy. Současné programové systémy MKP však zpravidla neobsahují prostředky srovnatelné úrovně pro modelování interakcí mechanických substruktur, pokud jejich vazby jsou vytvořeny např. radiálními či axiálními kluznými ložisky, ozubenými koly apod. Jako typický příklad lze v této souvislosti uvést kluzné uložení klikového hřídele v bloku spalovacího motoru.

The simulation of cranktrain dynamics is a central module of the virtual engine. In the case of dynamic structural calculations the Finite Element Analysis is state of the art. Multi-Body Systems are suitable for the calculation of the dynamic relations between several parts. Solving the equations of motion iteratively in time domain, the MBS-solvers are useful for the consideration of non-linear effects as well. In the case of the simulation of cranktrain dynamics hydrodynamic effects are very important. For the calculation of the radial bearing reactions several hydrodynamic simulation codes, based on the solution of the Reynolds differential equation, have been developed for the calculation of the oil pressure distribution in the bearing.

spalovací motor, kliková hřídel, radiální ložisko, tuhost, MKP

internal combustion engine, crankshaft, radial bearing, stiffness, FEM

2002

19.09.2002

Slovenská polnohospodárska univerzita v Nitre

Nitra, Slovenská republika

80-8069-051-0

XXXIII. medzinárodá konferencia katedier a pracovísk spal’ovacích motorov slovenských a českých vysokých škô

6