Research Article

Hidro-Viskoz Kavramaların Sürtünme Plakaları için Parametrik Optimizasyon Tasarım Yöntemi

DOI:

10.3791/68328

⸱

July 22nd, 2025

 ,  ,  , 
1School of Mechanical Engineering, Jiangsu University of Technology

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma, hidro-viskoz kavramaların sürtünme plakaları için optimizasyon tasarım yöntemini sistematik olarak keşfetmek için sayısal analiz yazılımını tepki yüzeyi metodolojisi (RSM) ile birleştirmektedir.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hidro-viskoz kavrama (HVC), sürtünme plakaları arasındaki yağ filminin kesme kuvveti yoluyla gücü iletmek için çalışma ortamı olarak viskoz sıvıyı kullanarak sıvı viskoz iletim teorisine dayalı olarak çalışır. Sürtünme plakaları üzerindeki oluk yapısı, tork iletim kapasitesini ve yağ filminin kayma kaynaklı sıcaklığındaki artışı doğrudan etkiler. Bu nedenle, verimli tork iletimini ve düşük sıcaklık artışını dengeleyen sürtünme plakası yapılarının tasarlanması büyük önem taşımaktadır. Bu sorunu ele almak için bu çalışma, oluk yapısının yağ filmi özellikleri üzerindeki etkisini analiz eder ve etkileyen temel faktörleri tanımlar. Daha sonra, farklı oluk yapıları altında yağ filminin tork ve sıcaklık artışını hesaplamak için simülasyon yazılımı kullanıldı. Sürtünme plakalarının yapısal parametreleri daha sonra yanıt yüzeyi metodolojisinin (RSM) Box-Behnken tasarımı kullanılarak optimize edildi. Sonuçlar, 0,214 mm oluk derinliğine, 5 mm yay uzunluğuna, 16 radyal yay şeklinde oluğa ve 5 çevresel oluğa sahip optimize edilmiş sürtünme plakası tasarımının, yüksek tork iletimi sağlarken yağ filmi sıcaklığını önemli ölçüde azaltabildiğini göstermektedir. Bu tasarım yaklaşımı, çeşitli boyutlardaki hidro-viskoz kavramalarda optimize edilmiş sürtünme çiftlerinin tasarımı için bir referans sağlar.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Sosyal üretkenliğin hızla gelişmesiyle birlikte, inşaat ve üretim süreçlerinde artan sayıda büyük ağır yük makinesi kullanılmaktadır. Bu makineler, düşük enerji tüketimini göz önünde bulundurarak yüksek güçlü dinamik hız düzenlemesi gerektirir.

Son yıllarda, ağır makinelerde, özellikle Hidro-Viskoz Debriyaj olmak üzere yeni bir tür hız kontrol cihazı önerilmiş ve kullanılmıştır. Bu cihaz, hem sıvı kesme şanzımanını hem de mekanik sürtünme şanzımanını içeren mekanik, elektronik kontrol ve hidrolik teknolojileri entegre eder. Enerji tasarruflu özellikleri, giderek daha yaygın uygulamalara yol açmıştır

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

NOT: Tasarım şemasının teknik rotası, esas olarak model oluşturma, simülasyon analizi ve parametre optimizasyonunu içeren Şekil 1'de gösterilmektedir. Model oluşturma iki ana kategoriden oluşur: tek faktörlü analiz için gerekli modeller ve etkileyen faktörler belirlendikten sonra yanıt yüzeyi metodolojisi (RSM) tarafından verilen deneysel tasarımdan türetilen modeller. Model kurulumu SolidWorks'te tamamlanır, simülasyon analizi Fluent'te gerçekleştirilir ve parametre optimizasyonu Design-Expert'te gerçekleştirilir.

1. Model oluşturma

  1. Sürtünme pedini....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Şemadaki modelleme ve simülasyon analizi adımları, sürtünme plakası oluklarının hangi parametrelerinin yağ filmi sıcaklığını ve iletilen torku önemli ölçüde etkilediğini belirlemeyi amaçlamaktadır. Örneklenen verilerin parametre optimizasyonu yoluyla, yağ filmi performansını etkileyen parametrelerin kombinasyonları ayarlanır, ardından veri oluşturmak için tekrarlanan modelleme ve simülasyonlar yapılır ve sonuçta tepki yüzeyi optimizasyonu yoluyla sürtünme plakası olukları için en uygun parametreler elde edilir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma, Hidro-Viskoz Kavrama sürtünme plakalarının yağ oluğu yapısı için bir optimizasyon tasarım yöntemi önermektedir. Özellikle, olukların10 sayısı, düzeni ve geometrik boyutları gibi parametreleri değiştirerek yağ filmi performansını iyileştirmeyi amaçlar. Radyal oluk sayısı, oluk derinliği ve radyal olukların yay uzunluğu gibi parametreleri analiz etmek ve optimize etmek için Fluent yazılımı ve Tepki Yüzeyi Metodolojisi (RSM) kullanan sayısal simülasyonlar.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar, çatışan finansal çıkarları veya diğer çıkar çatışmaları olmadığını beyan ederler.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma, Çin'in Hunan Eyaleti Eğitim Bürosu Araştırma Vakfı (23A0620), Çin'in Hunan Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı Projesi Bölgesel Ortak Fonu (2025JJ70310), Jiangsu Teknoloji Üniversitesi (XSJCX24_44) Lisansüstü Uygulama İnovasyon Programı tarafından desteklenmiştir.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
AldaryYOKYOKAlaşım malzemesi
Ansys-TezgahANSYSANSYS 2023R1Çok amaçlı sonlu elemanlar yöntemi bilgisayar tasarım programı yazılımı.
Tasarım Uzmanıİstatistik KolaylığıTasarım Uzmanı 13Deneysel bir veri analiz aracı 
8 numaralı hidrolik yağıYOKYOKSıvı
PC YOKYOKBilgisayar ekipmanı
SOLIDWORKSDassault SystèmesSolidworks 2023Bir mühendislik yazılımı çizim aracı
ÇelikYOKYOKAlaşım malzemesi

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Li, J. Application of liquid viscous soft start device in coal mine belt conveyor. Inverter World. 11, 118-123 (2018).
  2. Yan, C. Research and application of safety protection device for coal mine belt conveyor. Energy Energy Saving. 2....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Hydro Viscous ClutchFriction Plate DesignOil Film TemperatureTorque TransmissionGroove StructureResponse Surface MethodologyBox Behnken DesignFinite Element ModelMesh PartitioningViscous Heating

Related Articles