Přejít k obsahu


The Influence of the Titanium Compressor Wheel on the Dynamics of the Turbocharger Rotor

Citace:
SMOLÍK, L., RENDLOVÁ, Z., BYRTUS, M. The Influence of the Titanium Compressor Wheel on the Dynamics of the Turbocharger Rotor. In DYNAMIKA TUHÝCH A DEFORMOVATELNÝCH TĚLES 2014 Sborník přednášek z XII. mezinárodní vědecké konference. Ústí nad Labem: Univerzita J. E. Purkyně, 2014. s. 1-8. ISBN: 978-80-7414-749-4
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: The Influence of the Titanium Compressor Wheel on the Dynamics of the Turbocharger Rotor
Rok vydání: 2014
Místo konání: Ústí nad Labem
Název zdroje: Univerzita J. E. Purkyně
Autoři: Ing. Luboš Smolík , Ing. Zdeňka Rendlová , Ing. Miroslav Byrtus Ph.D.
Abstrakt CZ: Trend využívat turbodmychadla v nejrůznějších motorech pokračuje. V některých případech, např. v motorech nákladních vozů, autobusů MHD, traktorů a kombajnů, je třeba zaručit dlouhou životnost, protože rotor turbodmychadla je podroben vysokocyklové únavě a proto právě turbodmychadlo obvykle určuje celkovou životnost motoru. Životnost turbodmychadla může být výrazně prodloužena nahrazení klasického hliníkového oběžného kompresorového kola titanovým. Titanové slitiny mají nicméně zhruba o 60 % větší hustotu něž hliníkové a tím pádem se celková hmotnost a momenty setrvačnosti oběžného kola zvýší, což dále vede ke změnám modálních vlastností rotoru, jeho stabilitě a ovlivněna jsou i ložiska (jsou-li použita stejná jako v případě hliníkového kola), především jejich opotřebení, dynamické charakteristiky a výkonové ztráty olejového filmu. V tomto příspěvku je popsán vliv zvýšení hmotnostních parametrů kompresorového kola na Cambellovy diagramy, stabilitu rotoru a chování olejových filmů na případu konkrétního turbodmychadla podepřeného dvěma radiálními kluznými ložisky s plovoucími kroužky. Problém je řešen pomocí AVL EXCITE a vlastního modelu v MATLABu.
Abstrakt EN: The trend towards using turbochargers in various engines continues. In some applications, including engines of light duty trucks, city buses and even tractors and harvesters, the warranty of long life is demanded because turbochargers are subject to high cyclic loading and on consequence the turbochargers can determine the lifetime of the whole engine. The replacement of the aluminium compressor wheel for a titanium one significantly improves the turbocharger lifetime, but since a titanium alloy has about 60 % higher density than an aluminium alloy, the mass and the moments of inertia of the wheel increases, which further leads to changes in natural frequencies, rotor stability and power losses in bearings assuming the same bearing system as for the rotor with the aluminium wheel is employed. In this paper the influence of the increased mass properties are discussed. AVL Excite and in-house developed model are used for the construction of Campbell diagrams and stability maps and for the obtaining of detailed information about the behaviour of the oil films in journal bearings with fully floating rings.
Klíčová slova

Zpět

Patička