VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Transkript

1 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ INSTITUTE OF AUTOMOTIVE ENGINEERING MOŽNOSTI ZVĚTŠENÍ ZDVIHOVÉHO OBJEMU ČTYŘVÁLCOVÉHO MOTORU ZETOR THE POSSIBILITIES OF DISPLACEMENT INCREASE OF 4C ZETOR ENGINE VÝPOČTOVÁ PŘÍLOHA DIPLOMOVÉ PRÁCE ANNEX TO MASTER'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR Bc. Jan Zloch VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR Ing. Radim Dundálek, Ph.D.

2 OBSAH PŘÍLOHY 1 Koncept zvětšeného zdvihového objemu Charakteristiky původního motoru Parametry původního motoru UŘ III Návrhové parametry pro motor se zvětšeným zdvihovým objemem Koncept Koncept Koncept Koncept Koncept Předpokládané charakteristiky navrhovaných konceptů Návrhový výpočet výkonových a momentových charakteristik Průběhy točivých momentů Průběhy výkonových křivek Parametry motorů jiných výrobců John Deere 4045HFC Deutz TCD Caterpillar C 7.1 ACERT Tier IV Výsledky simulací a výpočty parametrů ložisek Hlavní ložiska- oblast maximálního točivého momentu Relativní excentricity hlavních ložisek Velikost silových zatížení hlavních ložisek Maximální tlaky v mazacích vrstvách hlavních ložisek Minimální tloušťky mazacích vrstev hlavních ložisek Oteplení olejových vrstev hlavních ložisek Ojniční ložiska oblast maximálního točivého momentu Relativní excentricity ojničních ložisek Velikost silového zatížení ojničních ložisek Maximální tlaky v mazacích vrstvách ojničních ložisek Minimální tloušťky mazacích vrstev ojničních ložisek Oteplení olejových vrstev ojničních ložisek Hlavní ložiska oblast maximálního výkonu Relativní excentricity hlavních ložisek Velikost silových zatížení hlavních ložisek Maximální tlaky v mazacích vrstvách hlavních ložisek Minimální tloušťky mazacích vrstev hlavních ložisek P2

3 2.3.5 Oteplení olejové vrstvy hlavních ložisek Ojniční ložiska oblast maximálního výkonu Relativní excentricity ojničních ložisek Silová zatížení ojničních ložisek Maximální tlaky v mazacích vrstvách ojničních ložisek Minimální tloušťky mazacích vrstev ojničních ložisek Oteplení olejové vrstvy ojničních ložisek Souhrn extrémních hodnot vyhodnocovaných veličin Hlavní ložiska Maximální hodnoty relativních excentricit Extrémní hodnoty maximálních tlaků mazacích vrstvách ložisek Extrémní hodnoty silových zatížení a měrných tlaků na ložiska Extrémní hodnoty minimálních tlouštěk mazacích vrstev ložisek Výpočet minimálních hodnot parametrů mazání Ojniční ložiska Extrémní hodnoty relativních excentricit Extrémní hodnoty maximálních tlaků v mazacích vrstvách ložisek Extrémní hodnoty silových zatížení a měrných tlaků na ložiska Extrémní hodnoty minimálních tlouštěk mazacích vrstev ložisek Výpočet minimálních hodnot parametrů mazání P3

4 1 KONCEPT ZVĚTŠENÉHO ZDVIHOVÉHO OBJEMU 1.1 CHARAKTERISTIKY PŮVODNÍHO MOTORU P4

5 P5

6 1.2 PARAMETRY PŮVODNÍHO MOTORU UŘ III Efektivní výkon: P e0 max P e 96.7 kw Vrtání: D 0 105mm Zdvih: Z 0 120mm Zdvihový pomě r (Z/D): Z 0 K D 0 Délka ramena kliky: Z 0 r mm Délka ojnice: l 0 215mm Ojniční pomě r (r/l): r l 0 Počet válců: Zdvihový objem: Jmenovité otáčky: Maximální otáčky: i D 0 V z0 Z 4 0 i cm 3 n j0 2200min 1 n max0 2460min 1 Taktnost motoru: 0.5 (čtyřdobý motor) Střední efektivní tlak: p e0 P e0 n j0 V z MPa Střední pístová rychlost: c s0 2Z 0 n j0 8.8ms 1 Litrový výkon: P e0 P l0 V z kw l P6

7 1.3 NÁVRHOVÉ PARAMETRY PRO MOTOR SE ZVĚTŠENÝM ZDVIHOVÝM OBJEMEM KONCEPT 1 Vrtání: D n1 115mm Zdvih: Z n1 136mm Zdvihový pomě r (Z/D): K n1 Z n D n1 Délka ramene kliky: r n1 Z n1 2 68mm Délka ojnice: l n1 207mm Ojniční pomě r (r/l) n1 r n l n1 Počet válců: Zdvihový objem: i n1 4 2 D n1 V zn1 Z 4 n1 i n cm 3 Jmenovité otáčky: n jn1 2200min 1 Taktnost motoru: 0.5 (čtyřdobý motor) Střední efektivní tlak: p en1 p e MPa Střední pístová rychlost: c sn1 2Z n1 n jn m s 1 Efektivní výkon navrhované koncepce motoru: P en1 p en1 V zn1 n jn kw P7

8 1.3.2 KONCEPT 2 Vrtání: D n2 112mm Zdvih: Z n2 134mm Zdvihový pomě r (Z/D): K n2 Z n D n2 Délka ramene kliky: r n2 Z n2 2 67mm Délka ojnice: l n2 208mm Ojniční poměr (r/l) n2 r n l n2 Počet válců: Zdvihový objem: i n2 4 2 D n2 V zn2 Z 4 n2 i n cm 3 Jmenovité otáčky: n jn2 2200min 1 Taktnost motoru: 0.5 (čtyřdobý motor) Střední efektivní tlak: p en2 p e MPa Střední pístová rychlost: c sn2 2Z n2 n jn m s 1 Efektivní výkon navrhované koncepce motoru: P en2max p en2 V zn2 n jn kw P8

9 1.3.3 KONCEPT 3 Vrtání: D n3 112mm Zdvih: Z n3 130mm Zdvihový pomě r (Z/D): K n3 Z n D n3 Délka ramene kliky: r n3 Z n3 2 65mm Délka ojnice: l n3 210mm Ojniční poměr (r/l) n3 r n l n3 Počet válců: Zdvihový objem: i n3 4 2 D n3 V zn3 Z 4 n3 i n cm 3 Jmenovité otáčky: n jn3 2200min 1 Taktnost motoru: 0.5 (čtyřdobý motor) Střední efektivní tlak: p en3 p e MPa Střední pístová rychlost: c sn3 2Z n3 n jn m s 1 Efektivní výkon navrhované koncepce motoru: P en3 p en3 V zn3 n jn kw P9

10 1.3.4 KONCEPT 4 Vrtání: D n4 112mm Zdvih: Z n4 128mm Zdvihový pomě r (Z/D): K n4 Z n D n4 Délka ramene kliky: r n4 Z n4 2 64mm Délka ojnice: l n4 211mm Ojniční poměr (r/l) n4 r n l n4 Počet válců: Zdvihový objem: i n4 4 2 D n4 V zn4 Z 4 n4 i n cm 3 Jmenovité otáčky: n jn4 2200min 1 Taktnost motoru: 0.5 (čtyřdobý motor) Střední efektivní tlak: p en4 p e MPa Střední pístová rychlost: c sn4 2Z n4 n jn m s 1 Efektivní výkon navrhované koncepce motoru: P en4 p en4 V zn4 n jn kw P10

11 1.3.5 KONCEPT 5 Vrtání: D n5 110mm Zdvih: Z n5 126mm Zdvihový poměr (Z/D): K n5 Z n D n5 Délka ramene kliky: r n5 Z n5 2 63mm Délka ojnice: l n5 212mm Ojniční pomě r (r/l) n5 r n l n5 Počet válců: Zdvihový objem: i n5 4 2 D n5 V zn5 Z 4 n5 i n cm 3 Jmenovité otáčky: n jn5 2200min 1 Taktnost motoru: 0.5 (čtyřdobý motor) Střední efektivní tlak: p en5 p e MPa Střední pístová rychlost: c sn5 2Z n5 n jn5 9.24m s 1 Efektivní výkon navrhované koncepce motoru: P en5 p en5 V zn5 n jn kW P11

12 1.4 PŘEDPOKLÁDANÉ CHARAKTERISTIKY NAVRHOVANÝCH KONCEPTŮ NÁVRHOVÝ VÝPOČET VÝKONOVÝCH A MOMENTOVÝCH CHARAKTERISTIK i 028 P e00i p me n i V i z0 P en11i p me n i V i zn1 P e00i P en11i M 00i M n i 2 n11i n i 2 P en22i p me n i V i zn2 P en33i p me n i V i zn3 P en22i P en33i M n22i M n i 2 n33i n i 2 P en44i p me n i V i zn4 P en55i p me n i V i zn5 P en44i P en55i M n44i M n i 2 n55i n i 2 P12

13 1.4.2 PRŮBĚHY TOČIVÝCH MOMENTŮ PRŮBĚHY VÝKONOVÝCH KŘIVEK P13

14 1.5 PARAMETRY MOTORŮ JINÝCH VÝROBCŮ JOHN DEERE 4045HFC09 Efektivní výkon: P ejd 119kW Vrtání: D JD 106mm Zdvih: Z JD 127mm Zdvihový poměr (Z/D): K JD Z JD D JD Délka ramena kliky: r JD Z JD mm Počet válců: Zdvihový objem: Jmenovité otáčky: i JD 4 2 D JD V zjd Z 4 JD i JD cm 3 n jjd 2200min 1 Střední efektivní tlak: p ejd P ejd n jjd V zjd 1.448MPa Střední pístová rychlost: c sjd 2Z JD n jjd 9.313m s 1 P14

15 1.5.2 DEUTZ TCD 4.1 Efektivní výkon: P ed 115kW Vrtání: D D 101mm Zdvih: Z D 126mm Zdvihový pomě r (Z/D): K D Z D D D Délka ramena kliky: Z D r D 2 63mm Počet válců: Zdvihový objem: Jmenovité otáčky: i D 4 2 D D V zd Z 4 D i D cm 3 n jd 2300min 1 Střední efektivní tlak: p ed P ed n jd V zd 1.486MPa Střední pístová rychlost: c sd 2Z D n jd 9.66m s 1 P15

16 1.5.3 CATERPILLAR C 7.1 ACERT TIER IV Efektivní výkon: P ec 225kW Vrtání: D C 105mm Zdvih: Z C 135mm Zdvihový pomě r (Z/D): K C Z C D C Délka ramena kliky: Z C r C mm Počet válců: Zdvihový objem: Jmenovité otáčky: i C 6 2 D C V zc Z 4 C i C cm 3 n jc 2200min 1 Střední efektivní tlak: p ec P ec n jc V zc 1.75MPa Střední pístová rychlost: c sc 2Z C n jc 9.9ms 1 P16

17 2 VÝSLEDKY SIMULACÍ A VÝPOČTY PARAMETRŮ LOŽISEK Oblast M max (n=1250 min -1 ) Režim index A: Maximální ložiskové vůle_1250 min -1 Režim index B: Minimální ložiskové vůle_1250 min HLAVNÍ LOŽISKA- OBLAST MAXIMÁLNÍHO TOČIVÉHO MOMENTU RELATIVNÍ EXCENTRICITY HLAVNÍCH LOŽISEK P17

18 P18

19 P19

20 2.1.2 VELIKOST SILOVÝCH ZATÍŽENÍ HLAVNÍCH LOŽISEK P20

21 P21

22 P22

23 2.1.3 MAXIMÁLNÍ TLAKY V MAZACÍCH VRSTVÁCH HLAVNÍCH LOŽISEK Maximální tlak [MPa] hl. ložisko 2. hl. ložisko 3. hl. ložisko 4. hl. ložisko 5. hl. ložisko Maximální vùle Úhel natoèení KH [deg] 500 Minimální vùle Maximální tlak [MPa] hl. ložisko 2. hl. ložisko 3. hl. ložisko 4. hl. ložisko 5. hl. ložisko Úhel natoèení KH [deg] P23

24 2.1.4 MINIMÁLNÍ TLOUŠŤKY MAZACÍCH VRSTEV HLAVNÍCH LOŽISEK 0.07 Maximální vùle Minimální tlouš ka filmu [mm] hl. ložisko 2. hl. ložisko 3. hl. ložisko 4. hl. ložisko 5. hl. ložisko Úhel natoèení KH [deg] 0.04 Minimální vùle Minimální tlouš ka filmu [mm] hl. ložisko 2. hl. ložisko 3. hl. ložisko 4. hl. ložisko 5. hl. ložisko Úhel natoèení KH [deg] P24

25 2.1.5 OTEPLENÍ OLEJOVÝCH VRSTEV HLAVNÍCH LOŽISEK Výpočet ztrátových výkonu ložisek: i 0720 P Aztr_hl1_okamzity i P Aztr_hl1_stredni P Aztr_hl2_okamzity i P Aztr_hl2_stredni P Aztr_hl3_okamzity i P Aztr_hl3_stredni P Aztr_hl4_okamzity i P Aztr_hl4_stredni P Aztr_hl5_okamzity i M Atø_hl1i A_hl1i mean P Aztr_hl1_okamzity M Atø_hl2i A_hl2i mean P Aztr_hl2_okamzity M Atø_hl3i A_hl3i mean P Aztr_hl3_okamzity M Atø_hl4i A_hl4i mean P Aztr_hl4_okamzity M Atø_hl5i A_hl5i P Aztr_hl5_stredni mean P Aztr_hl5_okamzity P Bztr_hl1_okamzityi M Btø_hl1i B_hl1i P Bztr_hl1_stredni mean P Bztr_hl1_okamzity P Bztr_hl2_okamzityi M Btø_hl2i B_hl2i P Bztr_hl2_stredni mean P Bztr_hl2_okamzity P Bztr_hl3_okamzityi M Btø_hl3i B_hl3i P Bztr_hl3_stredni mean P Bztr_hl3_okamzity P Bztr_hl4_okamzityi M Btø_hl4i B_hl4i P Bztr_hl4_stredni mean P Bztr_hl4_okamzity P Bztr_hl5_okamzityi M Btø_hl5i B_hl5i P Bztr_hl5_stredni mean P Bztr_hl5_okamzity P25

26 Střední ztrátové výkony hlavních ložisek: P Aztr_hl1_stredni W P Bztr_hl1_stredni W P Aztr_hl2_stredni W P Bztr_hl2_stredni W P Aztr_hl3_stredni W P Bztr_hl3_stredni W P Aztr_hl4_stredni W P Bztr_hl4_stredni W P Aztr_hl5_stredni W P Bztr_hl5_stredni W Měrná tepelná kapacita oleje 15W40: c olej 2000 J kgk Hustota oleje 15W40 při pracovní teplotě: olej 870 kg m 3 Objemové průtoky oleje hlavními ložisky: V Aolej_hl1_stredni mm 3 V Bolej_hl1_stredni mm 3 V Aolej_hl2_stredni mm 3 V Bolej_hl2_stredni mm 3 V Aolej_hl3_stredni mm 3 V Bolej_hl3_stredni mm 3 V Aolej_hl4_stredni mm 3 V Bolej_hl4_stredni mm 3 V Aolej_hl5_stredni mm 3 V Bolej_hl5_stredni mm 3 P26

27 Výpočet oteplení olejové vrstvy hlavních ložisek: T A_hl1 P Aztr_hl1_stredni V Aolej_hl1_stredni c olej olej T B_hl1 P Bztr_hl1_stredni V Bolej_hl1_stredni c olej olej T A_hl2 P Aztr_hl2_stredni V Aolej_hl2_stredni c olej olej T B_hl2 P Bztr_hl2_stredni V Bolej_hl2_stredni c olej olej T A_hl3 P Aztr_hl3_stredni V Aolej_hl3_stredni c olej olej T B_hl3 P Bztr_hl3_stredni V Bolej_hl3_stredni c olej olej T A_hl4 P Aztr_hl4_stredni V Aolej_hl4_stredni c olej olej T B_hl4 P Bztr_hl4_stredni V Bolej_hl4_stredni c olej olej T A_hl5 P Aztr_hl5_stredni V Aolej_hl5_stredni c olej olej T B_hl5 P Bztr_hl5_stredni V Bolej_hl5_stredni c olej olej Oteplení olejové vrstvy hlavních ložisek: T A_hl K T B_hl K T A_hl K T B_hl K T A_hl K T B_hl K T A_hl K T B_hl K T A_hl K T B_hl K P27

28 2.2 OJNIČNÍ LOŽISKA OBLAST MAXIMÁLNÍHO TOČIVÉHO MOMENTU RELATIVNÍ EXCENTRICITY OJNIČNÍCH LOŽISEK P28

29 P29

30 2.2.2 VELIKOST SILOVÉHO ZATÍŽENÍ OJNIČNÍCH LOŽISEK P30

31 P31

32 2.2.3 MAXIMÁLNÍ TLAKY V MAZACÍCH VRSTVÁCH OJNIČNÍCH LOŽISEK 500 Maximální vùle Maximální tlak [MPa] oj. ložisko 2. oj. ložisko 3. oj. ložisko 4. oj. ložisko Úhel natoèení KH [deg] 400 Minimální vùle Maximální tlak [MPa] oj. ložisko 2. oj. ložisko 3. oj. ložisko 4. oj. ložisko Úhel natoèení KH [deg] P32

33 2.2.4 MINIMÁLNÍ TLOUŠŤKY MAZACÍCH VRSTEV OJNIČNÍCH LOŽISEK 0.04 Minimální tlouš ka filmu [mm] hl. ložisko 2. hl. ložisko 3. hl. ložisko 4. hl. ložisko Úhel natoèení KH [deg] 0.03 Minimální tlouš ka filmu [mm] hl. ložisko 2. hl. ložisko 3. hl. ložisko 4. hl. ložisko Úhel natoèení KH [deg] P33

34 2.2.5 OTEPLENÍ OLEJOVÝCH VRSTEV OJNIČNÍCH LOŽISEK Výpočet ztrátových výkonu ložisek: i 0720 P Aztr_oj1_okamzityi M Atø_oj1i A_oj1i P Bztr_oj1_okamzityi M Btø_oj1i A_oj1i P Aztr_oj1_stredni mean P Aztr_oj1_okamzity P Bztr_oj1_stredni mean P Bztr_oj1_okamzity P Aztr_oj2_okamzityi M Atø_oj2i A_oj2i P Bztr_oj2_okamzityi M Btø_oj2i B_oj2i P Aztr_oj2_stredni mean P Aztr_oj2_okamzity P Bztr_oj2_stredni mean P Bztr_oj2_okamzity P Aztr_oj3_okamzityi M Atø_oj3i A_oj3i P Bztr_oj3_okamzityi M Btø_oj3i B_oj3i P Aztr_oj3_stredni mean P Aztr_oj3_okamzity P Bztr_oj3_stredni mean P Bztr_oj3_okamzity Střední ztrátové výkony ojničních ložisek: P Aztr_oj4_okamzityi M Atø_oj4i A_oj4i P Bztr_oj4_okamzityi M Btø_oj4i B_oj4i P Aztr_oj4_stredni mean P Aztr_oj4_okamzity P Bztr_oj4_stredni mean P Bztr_oj4_okamzity P Aztr_oj1_stredni W P Bztr_oj1_stredni W P Aztr_oj2_stredni W P Bztr_oj2_stredni W P Aztr_oj3_stredni W P Bztr_oj3_stredni W P Aztr_oj4_stredni W P Bztr_oj4_stredni W P34

35 Objemové průtoky oleje ojničními ložisky: V Aolej_oj1_stredni mm 3 V Bolej_oj1_stredni mm 3 V Aolej_oj2_stredni mm 3 V Bolej_oj2_stredni mm 3 V Aolej_oj3_stredni mm 3 V Bolej_oj3_stredni mm 3 V Aolej_oj4_stredni mm 3 V Bolej_oj4_stredni mm 3 Výpočet oteplení olejové vrstvy ojničních ložisek: P Aztr_oj1_stredni P Bztr_oj1_stredni T A_oj1 T V Aolej_oj1_stredni c olej B_oj1 olej V Bolej_oj1_stredni c olej olej P Aztr_oj2_stredni P Bztr_oj2_stredni T A_oj2 T V Aolej_oj2_stredni c olej B_oj2 olej V Bolej_oj2_stredni c olej olej P Aztr_oj3_stredni P Bztr_oj3_stredni T A_oj3 T V Aolej_oj3_stredni c olej B_oj3 olej V Bolej_oj3_stredni c olej olej P Aztr_oj4_stredni P Aztr_oj4_stredni T A_oj4 T V Aolej_oj4_stredni c olej B_oj4 olej V Bolej_oj4_stredni c olej olej P35

36 Oteplení olejové vrstvy ojničních ložisek: T A_oj1 3.84K T B_oj K T A_oj K T B_oj K T A_oj K T B_oj K T A_oj K T B_oj K P36

37 2.3 HLAVNÍ LOŽISKA OBLAST MAXIMÁLNÍHO VÝKONU RELATIVNÍ EXCENTRICITY HLAVNÍCH LOŽISEK Oblast P max (n=2200 min -1 ) Režim index C: Maximální ložiskové vůle_2200 min -1 Režim index D: Minimální ložiskové vůle_2200 min -1 P37

38 P38

39 2.3.2 VELIKOST SILOVÝCH ZATÍŽENÍ HLAVNÍCH LOŽISEK P39

40 P40

41 P41

42 2.3.3 MAXIMÁLNÍ TLAKY V MAZACÍCH VRSTVÁCH HLAVNÍCH LOŽISEK 300 Maximální vùle Maximální tlak [MPa] hl. ložisko 2. hl. ložisko 3. hl. ložisko 4. hl. ložisko 5. hl. ložisko Úhel natoèení KH [deg] 250 Minimální vùle Maximální tlak [MPa] hl. ložisko 2. hl. ložisko 3. hl. ložisko 4. hl. ložisko 5. hl. ložisko Úhel natoèení KH [deg] P42

43 2.3.4 MINIMÁLNÍ TLOUŠŤKY MAZACÍCH VRSTEV HLAVNÍCH LOŽISEK 0.07 Maximální vùle Minimální tlouš ka filmu [mm] hl. ložisko 2. hl. ložisko 3. hl. ložisko 4. hl. ložisko 5. hl. ložisko Úhel natoèení KH [deg] 0.04 Minimální vùle Minimální tlouš ka filmu [mm] hl. ložisko 2. hl. ložisko 3. hl. ložisko 4. hl. ložisko 5. hl. ložisko Úhel natoèení KH [deg] P43

44 2.3.5 OTEPLENÍ OLEJOVÉ VRSTVY HLAVNÍCH LOŽISEK Výpočet ztrátových výkonu ložisek: i 0720 P Cztr_hl1_okamzityi M Ctø_hl1i C_hl1i P Dztr_hl1_okamzity i M Dtø_hl1i D_hl1i P Cztr_hl1_stredni mean P Cztr_hl1_okamzity P Dztr_hl1_stredni mean P Dztr_hl1_okamzity P Cztr_hl2_okamzityi P Cztr_hl2_stredni P Cztr_hl3_okamzityi P Cztr_hl3_stredni M Ctø_hl2i C_hl2i mean P Cztr_hl2_okamzity M Ctø_hl3i C_hl3i mean P Cztr_hl3_okamzity P Dztr_hl2_okamzity i P Dztr_hl2_stredni P Dztr_hl3_okamzity i P Dztr_hl3_stredni M Dtø_hl2i D_hl2i mean P Dztr_hl2_okamzity M Dtø_hl3i D_hl3i mean P Dztr_hl3_okamzity P Cztr_hl4_okamzityi M Ctø_hl4i C_hl4i P Dztr_hl4_okamzity i M Dtø_hl4i D_hl4i P Cztr_hl4_stredni mean P Cztr_hl4_okamzity P Dztr_hl4_stredni mean P Dztr_hl4_okamzity P Cztr_hl5_okamzityi M Ctø_hl5i C_hl5i P Dztr_hl5_okamzity i M Dtø_hl5i D_hl5i P Cztr_hl5_stredni mean P Cztr_hl5_okamzity P Dztr_hl5_stredni mean P Dztr_hl5_okamzity Střední ztrátové výkony hlavních ložisek: P Cztr_hl1_stredni W P Dztr_hl1_stredni W P Cztr_hl2_stredni W P Dztr_hl2_stredni W P Cztr_hl3_stredni W P Dztr_hl3_stredni W P Cztr_hl4_stredni W P Dztr_hl4_stredni W P Cztr_hl5_stredni W P Dztr_hl5_stredni W P44

45 Objemové průtoky oleje hlavními ložisky: V Colej_hl1_stredni mm 3 V Dolej_hl1_stredni mm 3 V Colej_hl2_stredni mm 3 V Dolej_hl2_stredni mm 3 V Colej_hl3_stredni mm 3 V Dolej_hl3_stredni mm 3 V Colej_hl4_stredni mm 3 V Dolej_hl4_stredni mm 3 V Colej_hl5_stredni mm 3 V Dolej_hl5_stredni mm 3 P45

46 Výpočet oteplení olejové vrstvy hlavních ložisek: P Cztr_hl1_stredni P Dztr_hl1_stredni T C_hl1 T V Colej_hl1_stredni c olej D_hl1 olej V Dolej_hl1_stredni c olej olej P Cztr_hl2_stredni P Dztr_hl2_stredni T C_hl2 T V Colej_hl2_stredni c olej D_hl2 olej V Dolej_hl2_stredni c olej olej P Cztr_hl3_stredni P Dztr_hl3_stredni T C_hl3 T V Colej_hl3_stredni c olej D_hl3 olej V Dolej_hl3_stredni c olej olej P Cztr_hl4_stredni P Dztr_hl4_stredni T C_hl4 T V Colej_hl4_stredni c olej D_hl4 olej V Dolej_hl4_stredni c olej olej P Cztr_hl5_stredni P Dztr_hl5_stredni T C_hl5 T V Colej_hl5_stredni c olej D_hl5 olej V Dolej_hl5_stredni c olej olej Oteplení olejové vrstvy hlavních ložisek: T C_hl K T D_hl K T C_hl2 4.95K T D_hl K T C_hl K T D_hl K T C_hl K T D_hl K T C_hl K T D_hl K P46

47 2.4 OJNIČNÍ LOŽISKA OBLAST MAXIMÁLNÍHO VÝKONU RELATIVNÍ EXCENTRICITY OJNIČNÍCH LOŽISEK P47

48 P48

49 2.4.2 SILOVÁ ZATÍŽENÍ OJNIČNÍCH LOŽISEK P49

50 P50

51 2.4.3 MAXIMÁLNÍ TLAKY V MAZACÍCH VRSTVÁCH OJNIČNÍCH LOŽISEK 300 Maximální vùle Maximální tlak [MPa] oj. ložisko 2. oj. ložisko 3. oj. ložisko 4. oj. ložisko Úhel natoèení KH [deg] 200 Minimální vùle Maximální tlak [MPa] oj. ložisko 2. oj. ložisko 3. oj. ložisko 4. oj. ložisko Úhel natoèení KH [deg] P51

52 2.4.4 MINIMÁLNÍ TLOUŠŤKY MAZACÍCH VRSTEV OJNIČNÍCH LOŽISEK 0.03 Maximální vùle Minimální tlouš ka filmu [mm] hl. ložisko 2. hl. ložisko 3. hl. ložisko 4. hl. ložisko Úhel natoèení KH [deg] 0.03 Minimální vùle Minimální tlouš ka filmu [mm] hl. ložisko 2. hl. ložisko 3. hl. ložisko 4. hl. ložisko Úhel natoèení KH [deg] P52

53 2.4.5 OTEPLENÍ OLEJOVÉ VRSTVY OJNIČNÍCH LOŽISEK Výpočet ztrátových výkonu ložisek: i 0720 P Cztr_oj1_okamzityi M Ctø_oj1i C_oj1i P Dztr_oj1_okamzityi M Dtø_oj1i D_oj1i P Cztr_oj1_stredni mean P Cztr_oj1_okamzity P Dztr_oj1_stredni mean P Dztr_oj1_okamzity P Cztr_oj2_okamzityi M Ctø_oj2i C_oj2i P Dztr_oj2_okamzityi M Dtø_oj2i D_oj2i P Cztr_oj2_stredni mean P Cztr_oj2_okamzity P Dztr_oj2_stredni mean P Dztr_oj2_okamzity P Cztr_oj3_okamzityi M Ctø_oj3i C_oj3i P Dztr_oj3_okamzityi M Dtø_oj3i D_oj3i P Cztr_oj3_stredni mean P Cztr_oj3_okamzity P Dztr_oj3_stredni mean P Dztr_oj3_okamzity P Cztr_oj4_okamzityi M Ctø_oj4i C_oj4i P Dztr_oj4_okamzityi M Dtø_oj4i D_oj4i P Cztr_oj4_stredni mean P Cztr_oj4_okamzity P Dztr_oj4_stredni mean P Dztr_oj4_okamzity Střední ztrátové výkony ojničních ložisek: P Cztr_oj1_stredni W P Dztr_oj1_stredni W P Cztr_oj2_stredni W P Dztr_oj2_stredni W P Cztr_oj3_stredni W P Dztr_oj3_stredni W P Cztr_oj4_stredni W P Dztr_oj4_stredni W P53

54 Objemové průtoky oleje ojničními ložisky: V Colej_oj1_stredni mm 3 V Dolej_oj1_stredni mm 3 V Colej_oj2_stredni mm 3 V Dolej_oj2_stredni mm 3 V Colej_oj3_stredni mm 3 V Dolej_oj3_stredni mm 3 V Colej_oj4_stredni mm 3 V Dolej_oj4_stredni mm 3 P54

55 Výpočet oteplení olejové vrstvy ojničních ložisek: P Cztr_oj1_stredni P Dztr_oj1_stredni T C_oj1 T V Colej_oj1_stredni c olej D_oj1 olej V Dolej_oj1_stredni c olej olej P Cztr_oj2_stredni P Dztr_oj2_stredni T C_oj2 T V Colej_oj2_stredni c olej D_oj2 olej V Dolej_oj2_stredni c olej olej P Cztr_oj3_stredni P Dztr_oj3_stredni T C_oj3 T V Colej_oj3_stredni c olej D_oj3 olej V Dolej_oj3_stredni c olej olej P Cztr_oj4_stredni P Dztr_oj4_stredni T C_oj4 T V Colej_oj4_stredni c olej D_oj4 olej V Dolej_oj4_stredni c olej olej Oteplení olejové vrstvy ojničních ložisek: T C_oj1 7.44K T D_oj K T C_oj K T D_oj K T C_oj K T D_oj K T C_oj K T D_oj K P55

56 3 SOUHRN EXTRÉMNÍCH HODNOT VYHODNOCOVANÝCH VELIČIN 3.1 HLAVNÍ LOŽISKA MAXIMÁLNÍ HODNOTY RELATIVNÍCH EXCENTRICIT MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmax MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmin maxa_hl1 max A_hl1 maxb_hl1 max B_hl maxa_hl2 max A_hl2 maxb_hl2 max B_hl maxa_hl3 max A_hl3 maxb_hl3 max B_hl maxa_hl4 max A_hl4 maxb_hl4 max B_hl maxa_hl5 max A_hl5 maxb_hl5 max B_hl5 MAXIMÁLNÍ VÝKON MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmax Vmin maxc_hl1 max C_hl1 maxd_hl1 max D_hl maxc_hl2 max C_hl2 maxd_hl2 max D_hl maxc_hl3 max C_hl3 maxd_hl3 max D_hl maxc_hl4 max C_hl4 maxd_hl4 max D_hl maxc_hl5 max C_hl5 maxd_hl5 max D_hl5 P56

57 3.1.2 EXTRÉMNÍ HODNOTY MAXIMÁLNÍCH TLAKŮ MAZACÍCH VRSTVÁCH LOŽISEK MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmax MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmin MPa p maxa_hl1 max p Amax_hl1 p maxb_hl1 max p Bmax_hl MPa p maxa_hl2 max p Amax_hl2 p maxb_hl2 max p Bmax_hl MPa p maxa_hl3 max p Amax_hl3 p maxb_hl3 max p Bmax_hl MPa p maxa_hl4 max p Amax_hl4 p maxb_hl4 max p Bmax_hl MPa p maxa_hl5 max p Amax_hl5 p maxb_hl5 max p Bmax_hl MPa MPa MPa MPa MPa MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmax MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmin MPa p maxc_hl1 max p Cmax_hl1 p maxd_hl1 max p Dmax_hl MPa p maxc_hl2 max p Cmax_hl2 p maxd_hl2 max p Dmax_hl MPa p maxc_hl3 max p Cmax_hl3 p maxd_hl3 max p Dmax_hl MPa p maxc_hl4 max p Cmax_hl4 p maxd_hl4 max p Dmax_hl MPa p maxc_hl5 max p Cmax_hl5 p maxd_hl5 max p Dmax_hl MPa MPa MPa MPa MPa P57

58 3.1.3 EXTRÉMNÍ HODNOTY SILOVÝCH ZATÍŽENÍ A MĚRNÝCH TLAKŮ NA LOŽISKA MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmax MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmin kn F A_hl1max max F A_hl1 F B_hl1max max F B_hl kn F A_hl2max max F A_hl2 F B_hl2max max F B_hl kn F A_hl3max max F A_hl3 F B_hl3max max F B_hl kn F A_hl4max max F A_hl4 F B_hl4max max F B_hl kn F A_hl5max max F A_hl5 F B_hl5max max F B_hl kn kn kN kN kN MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmax MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmin kn F C_hl1max max F C_hl1 F D_hl1max max F D_hl kN kn F C_hl2max max F C_hl2 F D_hl2max max F D_hl kN kn F C_hl3max max F C_hl3 F D_hl3max max F D_hl kN kn F C_hl4max max F C_hl4 F D_hl4max max F D_hl kn F C_hl5max max F C_hl5 F D_hl5max max F D_hl kN kN D hl 80mm L hl 32mm D hlax 80mm L hlax 36mm P58

59 MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmax MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmin F A_hl1max F B_hl1max p A_hl1mean 22.25MPa p D hl L B_hl1mean hl D hl L hl MPa F A_hl2max F B_hl2max p A_hl2mean 32.49MPa p D hl L B_hl2mean hl D hl L hl MPa F A_hl3max F B_hl3max p A_hl3mean MPa p D hl L B_hl3mean hl D hl L hl MPa F A_hl4max F B_hl4max p A_hl4mean MPa p D hl L B_hl4mean hl D hl L hl MPa F A_hl5max F B_hl1max p A_hl5mean MPa p D hlax L B_hl5mean hlax D hlax L hlax MPa MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmax MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmin F C_hl1max F D_hl1max p C_hl1mean MPa p D hl L D_hl1mean hl D hl L hl MPa F C_hl2max F D_hl2max p C_hl2mean 27.66MPa p D hl L D_hl2mean hl D hl L hl MPa F C_hl3max F D_hl3max p C_hl3mean MPa p D hl L D_hl3mean hl D hl L hl 12.61MPa F C_hl4max F D_hl4max p C_hl4mean MPa p D hl L D_hl4mean hl D hl L hl MPa F C_hl5max F D_hl5max p C_hl5mean MPa p D hlax L D_hl5mean hlax D hlax L hlax MPa P59

60 3.1.4 EXTRÉMNÍ HODNOTY MINIMÁLNÍCH TLOUŠTĚK MAZACÍCH VRSTEV LOŽISEK MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmax MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmin m h mina_hl1 min h Amin_hl1 h minb_hl1 min h Bmin_hl m h mina_hl2 min h Amin_hl2 h minb_hl2 min h Bmin_hl m h mina_hl3 min h Amin_hl3 h minb_hl3 min h Bmin_hl m h mina_hl4 min h Amin_hl4 h minb_hl4 min h Bmin_hl m 3.816m 6.148m 3.941m m h mina_hl5 min h Amin_hl5 h minb_hl5 min h Bmin_hl m MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmax MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmin m 4.998m h minc_hl1 min h Cmin_hl1 h mind_hl1 min h Dmin_hl m 4.409m h minc_hl2 min h Cmin_hl2 h mind_hl2 min h Dmin_hl m 4.835m h minc_hl3 min h Cmin_hl3 h mind_hl3 min h Dmin_hl m 4.617m h minc_hl4 min h Cmin_hl4 h mind_hl4 min h Dmin_hl m 7.841m h minc_hl5 min h Cmin_hl5 h mind_hl5 min h Dmin_hl5 P60

61 3.1.5 VÝPOČET MINIMÁLNÍCH HODNOT PARAMETRŮ MAZÁNÍ Ra hl_pan 0.4m Ra hl_cep 0.2m A_hl1 A_hl2 A_hl3 h mina_hl1 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep h mina_hl2 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep h mina_hl3 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep A_hl4 h mina_hl4 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep A_hl5 h mina_hl5 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep B_hl1 B_hl2 B_hl3 h minb_hl1 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep h minb_hl2 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep h minb_hl3 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep B_hl4 h minb_hl4 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep B_hl5 h minb_hl5 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep P61

62 C_hl1 C_hl2 C_hl3 h minc_hl1 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep h minc_hl2 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep h minc_hl3 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep C_hl4 h minc_hl4 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep C_hl5 h minc_hl5 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep D_hl1 D_hl2 D_hl3 h mind_hl1 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep h mind_hl2 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep h mind_hl3 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep D_hl4 h mind_hl4 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep D_hl5 h mind_hl5 2 2 Ra hl_pan Ra hl_cep P62

63 3.2 OJNIČNÍ LOŽISKA EXTRÉMNÍ HODNOTY RELATIVNÍCH EXCENTRICIT MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmax MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmin maxa_oj1 max A_oj1 maxb_oj1 max B_oj maxa_oj2 max A_oj2 maxb_oj2 max B_oj maxa_oj3 max A_oj3 maxb_oj3 max B_oj maxa_oj4 max A_oj4 maxb_oj4 max B_oj MAXIMÁLNÍ VÝKON MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmax Vmin maxc_oj1 max C_oj1 maxd_oj1 max D_oj maxc_oj2 max C_oj2 maxd_oj2 max D_oj maxc_oj3 max C_oj3 maxd_oj3 max D_oj maxc_oj4 max C_oj4 maxd_oj4 max D_oj4 P63

64 3.2.2 EXTRÉMNÍ HODNOTY MAXIMÁLNÍCH TLAKŮ V MAZACÍCH VRSTVÁCH LOŽISEK MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmax MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmin MPa p maxa_oj1 max p Amax_oj1 p maxb_oj1 max p Bmax_oj MPa p maxa_oj2 max p Amax_oj2 p maxb_oj2 max p Bmax_oj MPa p maxa_oj3 max p Amax_oj3 p maxb_oj3 max p Bmax_oj MPa p maxa_oj4 max p Amax_oj4 p maxb_oj4 max p Bmax_oj MPa MPa MPa MPa MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmax MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmin p maxc_oj1 p maxc_oj2 p maxc_oj3 p maxc_oj MPa max p Cmax_oj1 p maxd_oj1 max p Dmax_oj MPa max p Cmax_oj2 p maxd_oj2 max p Dmax_oj MPa max p Cmax_oj3 p maxd_oj3 max p Dmax_oj MPa max p Cmax_oj4 p maxd_oj4 max p Dmax_oj MPa MPa MPa MPa P64

65 3.2.3 EXTRÉMNÍ HODNOTY SILOVÝCH ZATÍŽENÍ A MĚRNÝCH TLAKŮ NA LOŽISKA MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmax MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmin kn F A_oj1max max F A_oj1 F B_oj1max max F B_oj kn kn F A_oj2max max F A_oj2 F B_oj2max max F B_oj kn kn F A_oj3max max F A_oj3 F B_oj3max max F B_oj kn F A_oj4max max F A_oj4 F B_oj4max max F B_oj kn kn MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmax MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmin kn F C_oj1max max F C_oj1 F D_oj1max max F D_oj kN kn F C_oj2max max F C_oj2 F D_oj2max max F D_oj kn kn F C_oj3max max F C_oj3 F D_oj3max max F D_oj kN F C_oj4max max F C_oj kN F D_oj4max max F D_oj kN D oj 66mm L oj 29.5mm P65

66 MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmax MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmin F A_oj1max F B_oj1max p A_oj1mean 65.8MPa p D oj L B_oj1mean oj D oj L oj MPa F A_oj2max F B_oj2max p A_oj2mean MPa p D oj L B_oj2mean oj D oj L oj MPa F A_oj3max F B_oj3max p A_oj3mean MPa p D oj L B_oj3mean oj D oj L oj MPa F A_oj4max F B_oj4max p A_oj4mean MPa p D oj L B_oj4mean oj D oj L oj MPa MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmax MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmin F C_oj1max F D_oj1max p C_oj1mean MPa p D oj L D_oj1mean oj D oj L oj MPa F C_oj2max F D_oj2max p C_oj2mean MPa p D oj L D_oj2mean oj D oj L oj MPa F C_oj3max F D_oj3max p C_oj3mean MPa p D oj L D_oj3mean oj D oj L oj MPa F C_oj4max F D_oj4max p C_oj4mean MPa p D oj L D_oj4mean oj D oj L oj MPa P66

67 3.2.4 EXTRÉMNÍ HODNOTY MINIMÁLNÍCH TLOUŠTĚK MAZACÍCH VRSTEV LOŽISEK MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmax MAXIMÁLNÍ TOČ IVÝ MOMENT Vmin m h mina_oj1 min h Amin_oj1 h minb_oj1 min h Bmin_oj m h mina_oj2 min h Amin_oj2 h minb_oj2 min h Bmin_oj m h mina_oj3 min h Amin_oj3 h minb_oj3 min h Bmin_oj m 1.995m 2.069m 1.77m h mina_oj4 min h Amin_oj4 h minb_oj4 min h Bmin_oj m MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmax MAXIMÁLNÍ VÝKON Vmin m 3.81m h minc_oj1 min h Cmin_oj1 h mind_oj1 min h Dmin_oj m h minc_oj2 min h Cmin_oj2 h mind_oj2 min h Dmin_oj m h minc_oj3 min h Cmin_oj3 h mind_oj3 min h Dmin_oj m h minc_oj4 min h Cmin_oj4 h mind_oj4 min h Dmin_oj m 3.786m 3.755m P67

68 3.2.5 VÝPOČET MINIMÁLNÍCH HODNOT PARAMETRŮ MAZÁNÍ Ra oj_pan 0.4m Ra oj_cep 0.2m A_oj1 h mina_oj1 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep 2.6 A_oj2 A_oj3 A_oj4 h mina_oj2 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep h mina_oj3 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep h mina_oj4 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep B_oj1 h minb_oj1 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep B_oj2 B_oj3 B_oj4 h minb_oj2 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep h minb_oj3 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep h minb_oj4 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep P68

69 C_oj1 h minc_oj1 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep C_oj2 C_oj3 C_oj4 h minc_oj2 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep h minc_oj3 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep h minc_oj4 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep D_oj1 h mind_oj1 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep 8.52 D_oj2 D_oj3 D_oj4 h mind_oj2 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep h mind_oj3 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep h mind_oj4 2 2 Ra oj_pan Ra oj_cep P69