Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Impact of the geometry accuracy of the cycloidal gear output shaft with pins of the efficiency and vibrations

Pawelski Z., Zdziennicki Z., Uszpolewicz G., Mitukiewicz G., Ormezowski J.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 4

337--345

EN

Cycloidal gear is characterized by [2]: – Large ratio (up to 171:1) from one stage of reduction, which minimizes the weight and dimensions of the reducer. – Minimizing the centrifugal forces as the only high-speed element is the input shaft with an eccentric bearing. – Minimizing internal clearance due to simultaneous meshing of a large number of teeth. In contrast to gears with involute teeth, 10-50% of teeth are found in cycloidal gears with simultaneous meshing. It depends on the size of the gear and the load. The minimum number of teeth engages when running in bulk. – Low noise and low vibration for large torques and variable speeds. – High efficiency in a wide range of loads, because rolling elements are used in every place responsible for the transfer of torque. – Permissible load up to 500% of the rated torque. All above mention point lead into long-term and trouble-free operation, however the above features require high accuracy. The article described comparison of efficiency, vibration and noise obtained for 3 cycloidal gear modules: 1. Two-disc gear with single rollers for both discs (Chmurawa prototype [1]). 2. Three-disc gearbox with separate rollers for each disc (new idea) with gear components: output shaft with pins, housing with rollers (wheel with internal tooting), and input shaft, made with the manual lathe. 3. The same three-disc gearbox with output shaft with pins made with the CNC. Different levels of accuracy and thus corresponding vibration patterns were obtained.

2

Sposoby określania właściwości plastycznych blach

Mitukiewicz G., Macikowski K.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 6

961--964, CD

PL

Określenie właściwości plastycznych blach poprzez wyznaczanie Krzywych Granicznych Odkształcenia, dla różnych materiałów, wymaga obecnie przeprowadzenia czaso- i pracochłonnych badań eksperymentalnych. Stosowane w praktyce dwa rodzaje testów: Nakajima (out of planestreaching) i Marciniak – Kuczyński (in planestreaching), wymagają dużej ilości kształtów próbek, które trzeba poddać obciążeniu oraz cechują się trudnym do wyeliminowania tarciem wpływającym na wy-nik pomiaru. Prezentowana praca jest wstępem do projektu, którego celem jest opracowanie metody określania krzywych odkształceń granicznych materiałów w stanie dwukierunkowego płaskiego naprężenia. Cel ten planuje się osiągnąć poprzez optymalizację kształtu próbki poddanej dwukierunkowemu rozciąganiu. Dzięki temu określanie Krzywych Granicznych Odkształceń materiałów będzie możliwe przy zastosowaniu tylko jednego kształtu próbki. Standaryzacja tej metody będzie dużym krokiem w dziedzinie obróbki plastycznej materiałów i pozwoli na bliższe badanie zjawisk towarzyszących czystemu, płaskiemu stanowi naprężeń.

EN

Determining the plastic properties of the sheets by defining the Forming Limit Curves FLC, for different materials, currently requires to carry out time-consuming and labor-intensive experimental research. In practice, two types of tests are used: out of plane stretching (Nakazima (1968), Hecker (1975)) and in plane stretching (Marciniak – Kuczyński (1967)). Both of them requires a multitude of sample shapes that need to be load and difficult to eliminate friction which has an influence on the result. The presented article is an introduction to the project, which goal is to develop a method for determining the Forming Limit Curves of materials under the biaxial stress state. This target is planned to be achieved by optimizing the shape of the sample subjected to a biaxial-stretching. Thereby determining the Forming Limit Curves for material deformation will be possible by using only one shape of the sample. The standardization of this method will be a significant step in the sheet metal forming and will allow for closer study of the plane stress state phenomenon.

3

Test rig to determine the fuel injector flow characteristics

Dychto R., Leyko J., Mitukiewicz G.

Archiwum Motoryzacji

|

2013

|

Nr 1

33-41

EN

The article describes the test rig for determining the flow characteristics of the gasoline injector wit h direct fuel injection. Designated characteristics allowed to set of relations between the petrol injection time, and the LPG fuel injection time. The purpose of the present test rig is also to control fuel injection during the hours of durability testing with a limited dose of gasoline and determine changes in the active cross-section of the injector holes for each of these tests. The article contains a detailed description of the test rig and a control unit to lead the work of the injector. The waveforms of steering voltage of the injector operation are based on the actual waveforms obtain during testing performed on a chassis dynamometer. Simplified mathematical relationship describing the flow phenomena occurring during flow was adopted and basis on it measurement procedure was proposed. The results obtained in preliminary measurements on presented test rig was describes in the form of relationships describing the effective cross-sectional area changes depending on the time of injection and the differential pressure before and after of the injector opening. Results were compared with the adopted mathematical model. It is planned to use the present test rig for durability testing of gasoline injectors with reduced dose of fuel injected into the flame.

PL

W artykule opisano stanowisko służące do wyznaczania charakterystyk przepływowych wtryskiwaczy benzyny do silników z bezpośrednim wtryskiem paliwa. Wyznaczone charakterystyki posłużyły określeniu relacji pomiędzy czasem wtrysku benzyny, a czasem wtrysku paliwa LPG. Zadaniem prezentowanego stanowiska jest również sterowanie wtryskiem paliwa podczas wielogodzinnych prób trwałościowych przy ograniczonej dawce benzyny i określenie zmian czynnego przekroju otworów wtryskiwaczy po każdej z takich prób. Artykuł zawiera szczegółowy opis tego stanowiska i wchodzącego w jego skład urządzenia sterującego pracą wtryskiwacza. Przebiegi sterujące pracą wtryskiwacza opracowano na podstawie badań przebiegów sterujących, rzeczywistych podczas prób wykonanych na hamowni podwoziowej. Przyjęto uproszczoną, matematyczną zależność opisującą zjawiska przepływowe występujące podczas przepływów ustalonych i na jej podstawie zaproponowano procedurę pomiarową. Opisano również wyniki wstępnych pomiarów uzyskane na prezentowanym stanowisku w postaci zależności opisujących efektywne pole przekroju w zależności od zmian czasu wtrysku i różnicy ciśnień przed i za otworem wtryskiwacza. Otrzymane charakterystyki porównano z wynikami uzyskanymi wg przyjętego modelu matematycznego. Planuje się wykorzystanie prezentowanego stanowiska do prób trwałościowych wtryskiwaczy benzyny z wtryskiem ograniczonej dawki benzyny do płomienia.

4

The method of measurement of thermal deformation piston. Analysis of measurement error

Mitukiewicz G., Pawelski Z.

Archiwum Motoryzacji

|

2011

|

Nr 2

39-56

EN

At the Department of Vehicle and Fundamentals of Mechanical Engineering of Technical University of Lodz the test rig was built to measure the thermal deformation of the piston. The article shows how to measure thermal deformations of the piston on this rig. For the measurement were used laser sensors for distance measurement, which measure the distance from the object to the sensor with a resolution of 4[mu]m. The piston expands during heating and it resuting as a reduction in the distance between the sensor and the piston. The changes of geometric dimensions of the piston was determined using the geometrical dependence. The temperature of the piston was measured with 4 thermocouples placed near the piston crown. Distance measurements were mesured simultaneously on two axes: the Axis perpendicular to the crown. Distance measurements were mesured simultaneously on two axes: the axis perpendicular to the axis of piston pin and the piston pin axis. A research position with the burner used to heat the piston and the temperature stabilization system were described. Specially designed burner was powered by propane gas. To ensure proper conditions for combustion of gas in addition to the mixer is fed compressed air. By adjusting the expense of gas and air could affect on the flame temperature. Temperature stabilization system allowed to maintain a constant coolant temperature of 62 [degrees]C. In the second part of the article presents the analysis undertaken, the systematic error of measurement and statistical processing of the preliminary results of measurements on this test rig.

PL

W artykule dokonano oceny możliwości odzyskiwania części energii drgań pojazdu. Jedną z potencjalnych możliwości, jest wykorzystanie ciśnienia płynu w amortyzatorze do napędu turbogeneratora zasilającego akumulator. Interesujące wydaje się zastosowanie amortyzatorów pneumatycznych, z uwagi na możliwość bezpośredniego wyprowadzenia rozprężanego powietrza do atmosfery - co może ułatwiać konstrukcje układu odzyskującego energię. Celem przedstawianych w artykule badań jest ocena możliwości odzyskania energii z amortyzatora pneumatycznego, bez pogarszania poziomu tłumaczenia drgań, jaki zapewniają amortyzatory hydrauliczne. W artykule zamieszczono schemat proponowanego amortyzatora pneumatycznego, jego model matematyczny, wyniki obliczeń narastania ciśnienia w amortyzatorze w funkcji przemieszczenia jego tłoka, dla różnych prędkości tłoka. Porównano charakterystyki amortyzatorów: hydraulicznego i pneumatycznego z odzyskiwaniem energii. Zaprezentowano też model koła i związanej z nim masy samochodu. Przy użyciu tego modelu wykonano symulacje ruchu koła i masy samochodu dla zadanej prędkości ruchu pojazdu. Opracowano także model nierówności drogi. Przy pomocy wspomnianych modeli obliczono energię odzyskiwaną na drodze 1 km podczas ruchu pojazdu osobowego.

5

Thermal deformation of the SW680 engine piston depending on the position of combustion chamber

Mitukiewicz G., Pawelski Z.

Journal of KONES

|

2008

|

Vol. 15, No. 4

359-367

EN

The paper describes simulation model of thermal deformations of piston of Diesel engine with combustion chamber placed in piston crown. Results for different position of combustion chamber are presented and analyzed. For calculations assumed, that thermal deformation of piston does not vary within engine's cycle if it works in constant conditions. An hand of pressure and temperature charts of SW680 engine, heat transfer coefficient on piston crown surface was defined. Heat transfer coefficient on the rest piston surfaces was defined based on the literature. Using finite element method (FEM) code, piston shape was created, and then the piston body was meshed and loaded according to Fourier conditions. Nodes displacements let describe piston deformation. The results of initial simulation research of piston deformations shows that these deformations to a considerable degree will depend from the position of the combustion chamber. The largest deformations stepped out for piston with the chamber farther displaced from the piston axis, the smallest for piston with the symmetrically situated combustion chamber. The largest differences in the deformations steps out in the areas of piston crown. Results from the performed earlier simulations show, that the position of combustion chamber has comparable influence on the deformation of piston leading parts (so essential for the engine exploitation with accordance to the rules), how the combustion chamber shape. Obtained results encourage to the performing of further research works.

PL

W artykule przedstawiono model obliczeniowy odkształceń cieplnych tłoka silnika o zapłonie samoczynnym z komorą spalania umieszczoną w jego denku, oraz wyniki obliczeń dla różnie położonych komór spalania wraz z ich analizą. Do obliczeń przyjęto, że odkształcenia cieplne tłoka są stałe w całym cyklu pracy silnika, jeżeli pracuje on w ustalonych warunkach. Na podstawie wykresu indykatorowego silnika SW680 określono współczynnik przejmowania ciepła na powierzchni denka tłoka a0. Współczynniki przejmowania ciepła na pozostałych powierzchniach tłoka zostały przyjęte na podstawie zależności podanych w literaturze[6]. Przy pomocy programu komputerowego wykorzystującego metodę elementów skończonych (MES) zamodelowano tłok, a następnie dyskretyzowano jego objętość elementami przestrzennymi obciążonymi cieplnie przy wykorzystaniu warunków brzegowych trzeciego rodzaju (Fouriera). Wyznaczenie przesunięcia węzłów siatki pozwoliło na określenie odkształceń tłoka. Wyniki wstępnych badań symulacyjnych odkształceń tłoka wskazują, że odkształcenia te w znacznym stopniu zależą od położenia komory spalania. Największe odkształcenia wystąpiły dla tłoka z komorą najdalej odsuniętą od osi tłoka, a najmniejsze dla tłoka z symetrycznie umieszczoną komorą spalania. Największe różnice w odkształceniach występują w okolicach korony tłoka. Z przeprowadzonych wcześniej symulacji wynika, że położenie komory spalania ma porównywalny wpływ na odkształcenie części prowadzącej tłoka (tak istotne dla prawidłowej eksploatacji silnika), jak kształt komory spalania. Otrzymane wyniki zachęcają do prowadzenia dalszych prac badawczych.

6

Stanowisko do pomiaru odkształceń cieplnych tłoka

Mitukiewicz G., Pawelski Z.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2008

|

R. 105, z. 7-M

239-249

PL

W artykule przedstawiono stanowisko badawcze do pomiaru odkształceń cieplnych tłoka. Badania prowadzono z użyciem czujników laserowych. Opisano pierwsze pomiary i ich analizę. W wyniku otrzymano zmianę wymiarów geometrycznych tłoka w funkcji czasu.

EN

The article describes research station which can be use to measure piston thermal deformation. Research was done with laser sensors. It is written first measurements and their analyses. As a result we got piston deformation versus time.

7

Thermal deformations of the SW680 engine piston depending on the applied combustion chamber shape

Mitukiewicz G., Sygniewicz J.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 2

327-334

EN

The paper describes simulation model of thermal deformations of piston of Diesel engine with combustion chamber placed in piston crown. Results for different shapes of combustion chamber are presented and analyzed. For calculations assumed that thermal deformation of piston do not vary within engine 's cycle if it works in constant conditions. An hand of pressure and temperature charts of SW680 engine, heat transfer coefficient on piston crown surface was defined. Heat transfer coefficient on the rest piston surfaces was defined based on the literature. Using finite element method (FEM) code, piston shape was created, and then the piston body was meshed and loaded according to Fourier conditions. Nodes displacements let describe piston deformation. The simulation results allow to find the optimal shape of combustion chamber, in respect of piston deformation, and also can be the base to create the method of fast verify combustion chamber shape. Results simulation research of piston deformations showed that piston deformations were considerably dependent from combustion chamber shape . The biggest deformations came out for the chamber of small depth and the high diameter. Differences of thermal deformations of piston skirt reach to 50 mi m

PL

W artykule przedstawiono model obliczeniowy odkształceń cieplnych tłoka silnika o zapłonie samoczynnym z komorą spalania umieszczoną w jego denku, oraz wyniki obliczeń dla różnych kształtów komory spalania wraz z ich analizą. Do obliczeń przyjęto, że odkształcenia cieplne tłoka są stałe w całym cyklu pracy silnika jeżeli pracuje on w ustalonych warunkach. Na podstawie wykresu indykatorowego silnika SW680 określono współczynnik przejmowania ciepła na powierzchni denka tłoka ALFA 0. Współczynniki przejmowania ciepła na pozostałych powierzchniach tłoka zostały przyjęte na podstawie zależności podanych w literaturze. Za pomocą programu komputerowego wykorzystującego metodę elementów skończonych (MES) zamodelowano tłok, a następnie dyskretyzowano jego objętość elementami przestrzennymi obciążonymi cieplnie przy wykorzystaniu warunków brzegowych trzeciego rodzaju (Fouriera). Wyznaczenie przesunięcia węzłów siatki pozwoliło na określenie odkształceń tłoka. Uzyskane wyniki obliczeń mogą stanowić punkt wyjścia do wyznaczenia optymalnego pod względem odkształceń cieplnych kształtu komory spalania a także być podstawą do stworzenia metody umożliwiającej szybką weryfikację przyjętego kształtu komory spalania. Wyniki badań symulacyjnych odkształceń tłoka, wskazały, że odkształcenia tłoka są w znacznym stopniu zależne od kształtu komory spalania. Największe odkształcenia wystąpiły dla komory o małej głębokości i dużej średnicy. Różnice odkształceń cieplnych części prowadzącej tłoka sięgają do 50mi m.

8

O możliwości pomiaru temperatur tłoka

Mitukiewicz G., Sygniewicz J.

Archiwum Motoryzacji

|

2007

|

Nr 4

331-348

PL

spalinowego jest bardzo istotna. Można go uzyskać, między innymi, na drodze eksperymentalnej. Pole temperatur tłoka, ze względu na warunki jego pracy jest bardzo zróżnicowane. W warunkach ustalonej pracy silnika temperatura maksymalna tłoka sięga 670K od strony komory spalania i spada aż do 390K od strony skrzyni korbowej. Ponieważ pomiar temperatury tłoka jest dokonywany w ograniczonej liczbie punktów pomiarowych, w których temperatura nie musi osiągać wartości ekstremalnych, otrzymuje się przybliżony obraz rozkładu temperatur i jej gradientów. Dobór aparatury badawczej, jak również sposobu przekazywania sygnału jest niezwykle ważny do precyzyjnego wykonania pomiarów. W artykule tym przedstawiono rodzaje czujników pomiarowych, które stosowane są w doświadczalnym wyznaczaniu temperatury tłoka. Należą do nich: (możliwości) wyprowadzania sygnału pomiarowego na zewnątrz silnika, z podziałem na mechaniczne (ciągłe i stykowe) i telemetryczne.

EN

Estimation of temperature distribution of piston, one of the most important parts of the internal combustion engine is of fundamental importance. It can be done in an experimental way. Piston temperature depends on the engine operation conditions and varies significantly. At the stationary conditions, piston temperature reaches 670K on the combustion chamber side and drops down to 390K on the inner side of piston body. Because the measurement of piston temperature is done in limited measurement points, we get only an approximate field of temperature distribution and its gradients. Selection of research equipment and the way of signal transmission are very important to get the right results. The paper describes types of measurement sensors, which can be used to determine the piston temperature in an experimental way: termoelements, thermistors, pyrometers and others. In the second part, transmission of measurement signal outside the engine is shown. There are described mechanical continuous and periodical) and telemetrical methods.