Chladič oleje nákladního vozidla
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Diplomová práce se zaměřuje na návrh, zhotovení a testování chladiče převodového oleje nákladního vozidla z polymerních dutých vláken. Byla provedena literární rešerše v oblasti současně používaných vozidlových převodovek a také byl představen přehled vlastností a rozdělení olejů, které v převodovce plní zejména mazací, hydraulickou a chladicí funkci. Práce zahrnuje návrh chladiče dle zadaných parametrů a jeho výrobu technologií navíjení vláken pomocí zařízení X-Winder, pro které byl sestaven program řídící všechny pohyby stroje a parametry navíjení. Hotový chladič prošel testy na roztržení a dále podstoupil měření charakteristických parametrů. Byly měřeny tlakové ztráty na straně vody při teplotě 80 °C. Měření probíhající při teplotách 60 a 70 °C mělo za cíl získat tlakové ztráty na straně oleje a výkon chladiče. Bylo zjištěno, že závislost tlakové ztráty na průtoku pláštěm je pro obě teploty téměř totožná, z čehož vyplývá, že vliv teploty na tlakové ztráty chladiče je zanedbatelný. Při stejných podmínkách jako tlaková ztráta v plášti byl měřen i výkon a jeho maximální dosažená hodnota byla 4,8 kW při průtoku pláštěm 100 litrů za hodinu a teplotě 59 °C. Dosažený tepelný výkon je srovnatelný s výkonem standardních kovových chladičů.
This diploma thesis deals with designing, fabrication and testing of transmission oil cooler of a truck made of polymeric hollow fibers. Literary research was done in the field of currently used vehicle gearboxes. An overview of properties and a distribution of oils was presented. Oils perform mainly lubricating, hydraulic and cooling function in the gearbox. The thesis contains a design of a cooler according to the specified parameters and its manufacturing process which was done by fiber winding technology. The device X-Winder was used. The program controlling all movements of the machine was programmed. The manufactured cooler passed tear tests and a measurement of characteristic parameters was taken. The pressure drop in fibers was measured at 80 °C . The aim of measurement at 60 and 70 °C was to get a pressure drop in shell and a thermal performance of the cooler. It was found out that the pressure drop dependence on a the shell flow is almost identical for both temperatures, which implies that the effect of the temperature on the pressure drop is negligible. The measurement of thermal performance was done under the same conditions as the measurement of the shell pressure drop. Its maximum achieved reading was 4,8 kW, at shell flow 100 liters per hour and at the temperature 59 °C. The achieved thermal performance is comparable to the thermal performance of standard metal coolers.
This diploma thesis deals with designing, fabrication and testing of transmission oil cooler of a truck made of polymeric hollow fibers. Literary research was done in the field of currently used vehicle gearboxes. An overview of properties and a distribution of oils was presented. Oils perform mainly lubricating, hydraulic and cooling function in the gearbox. The thesis contains a design of a cooler according to the specified parameters and its manufacturing process which was done by fiber winding technology. The device X-Winder was used. The program controlling all movements of the machine was programmed. The manufactured cooler passed tear tests and a measurement of characteristic parameters was taken. The pressure drop in fibers was measured at 80 °C . The aim of measurement at 60 and 70 °C was to get a pressure drop in shell and a thermal performance of the cooler. It was found out that the pressure drop dependence on a the shell flow is almost identical for both temperatures, which implies that the effect of the temperature on the pressure drop is negligible. The measurement of thermal performance was done under the same conditions as the measurement of the shell pressure drop. Its maximum achieved reading was 4,8 kW, at shell flow 100 liters per hour and at the temperature 59 °C. The achieved thermal performance is comparable to the thermal performance of standard metal coolers.
Description
Citation
POBOŘIL, M. Chladič oleje nákladního vozidla [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Josef Štětina, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Petr Škara (člen)
Ing. Tomáš Heger (člen)
Ing. Zdeněk Novosad (člen)
Date of acceptance
2022-06-22
Defence
Student seznámil komisi s výsledky závěrečné práce. Následně odpovídal na otázky oponenta.
Otázky oponenta:
1) Z jakého důvodu byla pro konstrukci tepelného výměník vybrána polyamidová vlákna? Jaká byla tloušťka jejich
stěn? Jak se liší koeficient prostupu tepla v rámci polyamidových stěn ve srovnání s častěji využívanými
polypropylenovými či polyethylenovými vlákny, potažmo stěny konvenčního deskového tepleného chladiče pro
vozidlo Ford F-150?
Hodnocení: Zodpovězeno
2) Jak by se změnil tepelný výkon testovaného polymerního chladiče při použití teplosměnných médií voda-olej, s
ohledem na hustotu, viskozitu, měrnou teplenou kapacitu oleje při daných podmínkách?
Hodnocení: Zodpovězeno
Komise dále položila tyto otázky k diplomové práci:
1) Jak je možné přepočítat odpor výměníku testovaného s vodou na jiné kapaliny?
Hodnocení: Částečně zodpovězeno
2) Je možné danou koncepci využít na chlazení mazacího oleje spalovacího motoru?
Hodnocení: Zodpovězeno
3) Jaká je změna součinitele prostupu tepla při využití jiných materiálů?
Hodnocení: Zodpovězeno
4) Jak probíhala příprava programu na výrobu výměníku?
Hodnocení: Zodpovězeno
5) Máte porovnání s konvenčním výměníkem pro tepelný výkon?
Hodnocení: Zodpovězeno
6) Byla řešena degradace materiálu při styku s oleji?
Hodnocení: Zodpovězeno
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení