Přejít k obsahu


An Analysis of the Influence of the Titanium Compressor Wheel on the Dynamical Properties of the Particular Turbocharger Rotor

Citace:
SMOLÍK, L., RENDLOVÁ, Z., BYRTUS, M. An Analysis of the Influence of the Titanium Compressor Wheel on the Dynamical Properties of the Particular Turbocharger Rotor. Manufacturing Technology, 2015, roč. Vol. 15, č. No. 1, s. 93-99. ISSN: 1213-2489
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: An Analysis of the Influence of the Titanium Compressor Wheel on the Dynamical Properties of the Particular Turbocharger Rotor
Rok vydání: 2015
Autoři: Ing. Luboš Smolík , Ing. Zdeňka Rendlová , Ing. Miroslav Byrtus Ph.D.
Abstrakt CZ: Využití turbodmychadel v nejrůznějších motorech je stále častější. V některých případech, např. v motorech nákladních vozů, autobusů MHD, a dokonce traktorů a kombajnů, je třeba zaručit dlouhou životnost, protože turbodmychadlo je podrobeno vysokocyklové únavě a proto právě tato součást často určuje celkovou životnost motoru. Životnost turbodmychadla může být výrazně prodloužena, je-li klasické hliníkové oběžné kompresorové kolo nahrazeno titanovým. Nicméně titanové slitiny mají 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 a ovlivnění jeho stability a ložisek (jsou-li použita stejná jako v případě hliníkového kola) - především jejich opotřebení, dynamických charakteristik a výkonových ztrát olejového filmu. V tomto článku 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 fre-quencies, rotor stability and power losses in bearings assuming the same bearing system as for the rotor with the aluminium wheel is employed. In this article 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 floating bearings.
Klíčová slova

Zpět

Patička