Σχεδιασμός και κατασκευή πειραματικής διάταξης για τον έλεγχο πρωτότυπου δίσκου συμπλέκτη

Μεμέτ Εμίν, Γιουνούς; Memet Emin, Giounous

dc.contributor.author	Μεμέτ Εμίν, Γιουνούς	el
dc.contributor.author	Memet Emin, Giounous	en
dc.date.accessioned	2022-02-09T10:12:07Z
dc.date.available	2022-02-09T10:12:07Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54604
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22302
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	πρωτότυπος συμπλέκτης	el
dc.subject	Σχεδιασμός και κατασκευή	el
dc.subject	Πειραματική διάταξη	el
dc.subject	έλεγχος συμπλέκτη	el
dc.subject	εργαστηριακές δοκιμές	el
dc.subject	prototype clutch design	en
dc.subject	Test rig design	en
dc.subject	V shape clutch	en
dc.subject	morphing clutch design	en
dc.subject	clutch simulation	en
dc.title	Σχεδιασμός και κατασκευή πειραματικής διάταξης για τον έλεγχο πρωτότυπου δίσκου συμπλέκτη	el
dc.title	Design and construction of an experimental test rig for prototype morphing clutch disk	en
dc.contributor.department	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Συστήματα Αυτοματισμού”	el
heal.type	masterThesis
heal.generalDescription	Ο συμπλέκτης είναι εκείνο το μέλος μηχανής που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του κινητήριου άξονα σε έναν κινούμενο άξονα, έτσι ώστε ο κινούμενος άξονας να μπορεί να ξεκινήσει ή να σταματήσει κατά βούληση, χωρίς να σταματήσει ο κινητήριος άξονας. Ένας συμπλέκτης παρέχει έτσι μια διακοπτόμενη σύνδεση μεταξύ δύο περιστρεφόμενων αξόνων. Οι συμπλέκτες επιτρέπουν τη εμφάνιση ενός φορτίου υψηλής αδράνειας με μικρή ισχύ	el
heal.classification	Σχεδιασμός	el
heal.classification	Κατασκευή	el
heal.classification	Ρευστοδυναμική	el
heal.classification	Στοιχεία Μηχανών	el
heal.classification	Συστήματα Αυτοματισμού	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-11-29
heal.abstract	Σε αυτή τη διπλωματική διατριβή έχει σχεδιαστεί, κατασκευαστεί και τεθεί σε λειτουργία μικρή, οικονομική και πολυλειτουργική πειραματική διάταξη εργαστηριακών δοκιμών, για την αξιολόγηση διαφορετικών σχεδιασμών δίσκων τριβής. Συγκεκριμένα θα αξιολογηθεί πρωτότυπος δίσκος διπλής κωνικότητας σχήματος V , υλικά τριβής, συμπεριφορά ρευστού ανάλογα με την γεωμετρία των δίσκων τριβής για εφαρμογές υγρού ή ξηρού συμπλέκτη. Η πειραματική διάταξη δοκιμών θα πρέπει να είναι ικανή να δοκιμάζει πολύδισκους συμπλέκτες υγρού τύπου, συμπλέκτες ξηρής τριβής και πρωτότυπους συμπλέκτες μορφής με διαφορετικές γεωμετρίες και διαμέτρους. Ο σχεδιασμός της πειραματικής διάταξης προορίζεται να καλύψει δοκιμές πολλών τύπων συμπλεκτών λαμβάνοντας υπόψη την εφαρμογή τους. Αρχικά, παρουσιάζονται οι κατηγορίες δειγμάτων που μπορούν να δοκιμαστούν. Αυτά περιλαμβάνουν υλικά τριβής, επιστρώσεις, διαφορετικούς σχεδιασμούς δίσκων τριβής και επιφανειακά μοτίβα. Επίσης, αναλύονται τα φαινόμενα που θα εξετασθούν στην πειραματική διάταξη πολύδισκους πρωτότυπου V-Shape. Ο σχεδιασμός κωνικού δίσκου τριβής με αυλάκι σε σχήμα V είναι ο επανασχεδιασμός των συμβατικών δίσκων τριβής που χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα. Οι διαμορφώσεις του επιτρέπουν σημαντική βελτίωση των επιδόσεων ικανότητας ροπής, σε σύγκριση με το συμβατικό επίπεδο δίσκο. Προκειμένου να μελετηθούν οι επιδόσεις τριβής της διαμόρφωσης κωνικής αυλάκωσης, καθιερώθηκε το μοντέλο υπολογισμού του συντελεστή τριβής του δίσκου και χρησιμοποιήθηκε πειραματική έρευνα για τη μέτρηση του συντελεστή τριβής υπό συνθήκες ολίσθησης, συμπεριφοράς ρευστού και ικανότητας ροπής. Η επίδραση των παραμέτρων διαμόρφωσης όπως ύψη κώνου και γωνίες αξιολογήθηκαν σε μια τυπική δοκιμή σταθερής ταχύτητας. Σε αυτή την εργασία, περιγράφονται ο σχεδιασμός ,η κατασκευή και η λειτουργία της διάταξης όπως επίσης ο σχεδιασμός και η κατασκευή δίσκου τριβής διπλής κωνικότητας V-shape, οι προσομοιώσεις πεπερασμένων στοιχείων FEA για αντοχή της διάταξης, φαινομένων συντονισμού, ρευστοδυναμικής ανάλυσης και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα, για δύο σετ τυπικών δοκιμών. Η διαδικασία σχεδιασμού περιγράφεται διεξοδικά, συμπεριλαμβανομένων των απορριπτόμενων σχεδίων και των εναλλακτικών λύσεων που πραγματοποιήθηκαν με σχεδιαστικό πρόγραμμα Solidworks. Τα ρευστοδυναμικά χαρακτηριστικά των πρωτότυπων δίσκων και η αντοχή της πειραματικής διάταξης που κατασκευάστηκε ελέγχεται χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό αναλυτικών εξισώσεων και υπολογιστικών μεθόδων πεπερασμένων στοιχείων, χρησιμοποιώντας το λογισμικό ANSYS. Ο έλεγχος λειτουργίας για την εμπλοκή και απεμπλοκή των δίσκων πραγματοποιείται μέσω προγραμματισμού μικροελεγκτή Arduino ελέγχοντας τον πνευματικό κύλινδρο που είναι ο επενεργητής του συστήματος σύμπλεξης. Το σύστημα είναι ικανό να καταγράφει δεδομένα όπως ταχύτητα περιστροφής, ικανότητα ροπής, ασκούμενη δύναμη στην πλάκα πίεσης και θερμοκρασία ρευστού. Επίσης είναι δυνατή η παρακολούθηση των μετρήσεων σε πραγματικό χρόνο. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι παράμετροι διαμόρφωσης δίσκου μπορούν να επηρεάσουν την ικανότητα ροπής και απόδοση τριβής σε μια περίοδο σταθερής ταχύτητας.	el
heal.abstract	In this thesis a small, economical and multifunctional experimental laboratory test device has been designed, manufactured and put into operation to evaluate different designs of friction discs. Specifically, a prototype V-shaped double conical disc, friction materials, fluid behavior depending on the geometry of the friction discs for wet or dry clutch applications will be evaluated. The experimental test set should be capable of testing multi-disc wet type clutches, dry friction clutches and prototype morphing clutches with different geometries and diameters. The design of the experimental device is intended to cover tests of many types of clutches taking into account their application. First, the categories of samples that can be tested are presented. These include friction materials, coatings, different friction disc designs and surface patterns. Also, the phenomena that will be examined in the experimental device of multi-disc V-Shape prototype are analyzed. The V-groove conical friction disc design is the redesign of the conventional friction discs used to date. Its configurations allow for a significant improvement in torque performance, compared to the conventional flat discs. In order to study the friction performance of the conical groove configuration, the model for calculating the friction coefficient of the disc was introduced and experimental research was used to measure the coefficient of friction under slip conditions, fluid behavior and torque capacity. The effect of configuration parameters such as cone heights and angles were evaluated in a standard constant velocity test. In this work, the design, construction and operation of the device are described as well as the design and construction of a dual conical friction V-Shape disks , the simulations of finite element FEA for the strength of the device, resonance phenomena, fluid dynamics analysis and the results are presented, for two sets of standard tests. The design process is described in detail, including discarded designs and alternatives implemented with Solidworks design program. The fluid dynamics characteristics of the original discs and the strength of the experimental device constructed are tested using a combination analytical equations and finite element computational methods CFD using ANSYS software. The function test for engagement and disengagement of the discs is performed via programmed Arduino microcontroller by controlling the pneumatic cylinder which is the actuator of the clutch system. The system is capable of recording data such as rotational speed, torque capacity, force exerted on the pressure plate and fluid temperature. It is also possible to monitor the measurements in real time. The results showed that the disk configuration parameters can affect the torque capacity and friction performance in a period of constant speed.	en
heal.advisorName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Μαρκόπουλος, Άγγελος	el
heal.committeeMemberName	Σολδάτος, Αργύρης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	57 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false