Testing of the prototype of a one-way fuel system valve

• Autorzy: Bernaczek, Jacek , Cichosz, Piotr

Warianty tytułu

PL

Badania prototypu jednokierunkowego zaworu instalacji paliwowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The subject of the publication is the research of a prototype of a one-way fuel system valve manufactured using the additive technique. The valve design was developed in the CAD environment in the aspect of manufacturing the model using the additive technique. The models were subjected to numerical analysis of stress distribution using the finite element method FEM in order to confirm the dimensional, shape and material conditions. The manufacturing process was developed using the thermoplastic modeling technique FFF (Fused Filament Fabrication) from two commonly used model materials, i.e. PLA and ABS. The physical models were subjected to bench tests. Based on the numerical analysis of FEM and experimental tests based on the manufactured prototypes, the specified assumptions were confirmed.

PL

Przedmiotem publikacji są badania prototypu jednokierunkowego zaworu instalacji paliwowej wytwarzanego techniką przyrostową. Opracowano konstrukcję zaworu w środowisku CAD w aspekcie wytworzenia modelu techniką przyrostową. Modele poddano numerycznej analizie rozkładu naprężeń metodą elementów skończonych MES celem potwierdzenia uwarunkowań wymiarowo kształtowych i materiałowych. Opracowano proces wytwarzania techniką modelowania tworzywem termoplastycznym FFF (ang. Fused Filament Fabrication) z dwóch powszechnie wykorzystywanych materiałów modelowych, tj. PLA i ABS. Modele fizyczne poddano badaniom stanowiskowym. Na podstawie analizy numerycznej MES oraz badań doświadczalnych w oparciu o wytworzone prototypy potwierdzono sprecyzowane założenia.

Słowa kluczowe

PL

prototyp; jednokierunkowy zawór instalacji paliwowej; numeryczna analiza rozkładu naprężeń; metoda elementów skończonych; MES; technika modelowania tworzywem termoplastycznym; FFF; materiały modelowe; PLA; ABS

EN

prototype; one-way fuel system valve; numerical analysis of stress distribution; finite element method; FEM; thermoplastic modeling technique; FFF; model material; PLA; ABS

• Czasopismo: Polish Technical Review
• Rocznik: 2024
• Tom: No. 4
• Strony: 2--8
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bernaczek, Jacek

• The Department of Mechanical Engineering, Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszow University of Technology, al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów, Polska,

autor

Cichosz, Piotr

• Proximo Aero Sp. z o.o., pl. Jana Kilińskiego 2, 35-005 Rzeszów, Polska

Bibliografia

• [1] Badiru A.B., Valencia V.V., Liu D., Additive Manufacturing Handbook. Product Development for the Defense Industry, CRC Press, 2020.
• [2] Bałon P., Świątoniowski A., Rejman E., Kiełbasa B., Smusz R., Szostak J., Kowalski Ł., Stress concentration analysis of the injection pump shaft, Advances in Science and Technology Research Journal 2020, 14(2) 155-162.
• [3] Bernaczek J., Dębski M., Gontarz M., Grygoruk R., Józwik J., Kozik B., Mikulski P., Analysis of Torsional Strength of Pa2200 Material Shape Additively with the Selective Laser Sintering Technology, Advances in Science and Technology Research Journal 2023, 17(2) 12-24.
• [4] Bernaczek J., Budzik G., Dziubek T., Przeszłowski Ł., Wójciak K., Dimensional-Shape Verification of a Selected Part of Machines Manufactured by Additive Techniques, Advances in Science and Technology Research Journal 2023, 17(1) 46-57.
• [5] Bernaczek J., Dębski M., Gontarz M., Kiełbiscki M., Magniszewski M., Przeszłowski Ł., Influence of torsion on the structure of machine elements made of polymeric materials by 3D printing, POLIMERY 2021, 66, 5, 298-304.
• [6] Bielski J., Inżynierskie zastosowania systemu MES, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 2013.
• [7] Budzik G., Magniszewski M., Oleksy M., Oliwa R., Bernaczek J., Torsional strengh testing of machine elements manufacture by incremental technology from polymeric materials POLIMERY 2018, 63, 11-12, 830-832.
• [8] Dietrich M., Podstawy konstrukcji maszyn Tom 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Wydanie: 3, 2019.
• [9] Feld M., Podstawy projektowania procesów technologicznych typowych części maszyn, Wydawnictwo Naukowe PWM, 2018.
• [10] Filip G., Lisowski E., Rajda J., Design and Flow Analysis of an Adjustable Check Valve by Means of CFD Method, Energies 2021, 14, 2237.
• [11] Gao X., Kuang X., Li J., Qi S., Su Y., Wang D., Fused filament fabrication of polymer materials: A review of interlayer bond, Additive Manufacturing 2021, 37, 101658.
• [12] Gomez I., Gonzalez-Mancera A., Newell B., Garcia-Bravo J., Analysis of the Design of a Poppet Valve by Transitory Simulation, Energies 2019, 12, 889.
• [13] Gunasekaran J., Sevvel P., Solomon I. J., A review of the various processing parameters in FDM, Materials Today: Proceedings 2021, 37, 509–514.
• [14] Królczyk G., Kacalak W., Wieczorowski M., 3D Parametric and Nonparametric Description of Surface Topography in Manufacturing Processes, Materials 2021, 14 (8), 1997.
• [15] Skrzypek S.J., Przybyłowicz K., Inżynieria metalii technologie materiałowe, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2019.

Identyfikatory

DOI

10.15199/180.2024.4.1