magistrsko delo magistrskega študijskega programa II. stopnje Strojništvo
Florian Franc Ponikvar (Author), Simon Oman (Mentor), Marko Nagode (Co-mentor)

Abstract

Aksialne batne črpalke so ključne komponente v hidravličnih sistemih, ki se v industrijske namene uporabljajo za črpanje nafte iz naftnih vrtin. Na podlagi različnih eksperimentalnih raziskav je bila razvita takšna črpalka. Osredotočili smo se na pogonski del črpalne enote. Zaradi številnih geometrijskih omejitev in zahtevnih obratovalnih pogojev ima obravnavana črpalka prilagojeno zgradbo, kjer so batki črpalke in potisna plošča v neposrednem kontaktu. Omenjeni kontaktni par smo natančno preučili. Spremljali smo kontaktni tlak in drsno hitrost v kontaktu. Na ta način smo lahko izračunali koeficient obrabe, ki nam služi za določitev optimalne oblike batka. Opravili smo numerično analizo v izbranem programskem okolju MSC Adams. Izdelali smo različne oblike batkov črpalke, kjer smo spreminjali velikost in položaj kontaktne površine. Za kontrolo simulacije smo izvedli tudi eksperimentalne meritve s pomočjo visokohitrostne kamere. Tako smo lahko potrdili pravilnost opravljenih numeričnih analiz. S pomočjo spremljanja koeficienta obrabe smo nato našli optimalno obliko batka, ki nam zagotavlja zanesljivo delovanje črpalke in čim manjšo obrabo na opazovanem kritičnem mestu, kar pozitivno vpliva na dobo uporabe črpalke.

Keywords

magistrske naloge;aksialna batna črpalka;kontaktni par;koeficient obrabe;drsna hitrost;geometrijska optimizacija;batki;

Data

Language: Slovenian
Year of publishing:
Typology: 2.09 - Master's Thesis
Organization: UL FS - Faculty of Mechanical Engineering
Publisher: [F. F. Ponikvar]
UDC: 621.22:621.651(043.2)
COBISS: 221302275 Link will open in a new window
Views: 84
Downloads: 28
Average score: 0 (0 votes)
Metadata: JSON JSON-RDF JSON-LD TURTLE N-TRIPLES XML RDFA MICRODATA DC-XML DC-RDF RDF

Other data

Secondary language: English
Secondary title: Geometrical optimisation of the contact between the swash plate and the pistons of an axial piston pump
Secondary abstract: Axial piston pumps are key components in hydraulic systems used for industrial applications to extract oil from boreholes. Based on various experimental studies, such a pump has been developed. We have focused on the drive section of the pumping unit. Due to a number of geometrical constraints and demanding operating conditions, the discussed pump has a customised structure where the pump pistons and the thrust plate are in direct contact. The contact pair was closely examined and the contact pressure and sliding velocity in contact were monitored. In this way, we were able to calculate the wear coefficient, which is used to determine the optimum design of the piston. Numerical analysis was performed in the chosen software environment MSC Adams. Different pump piston designs were produced, where the size and position of the contact surface was varied. Experimental measurements using a high-speed camera were also performed to verify the simulation. This allowed us to confirm the correctness of the numerical analyses performed. By monitoring the wear coefficient, we then found the optimum design of the piston to ensure reliable pump performance and minimise wear at the observed critical point, which has a positive impact on the service life of the pump.
Secondary keywords: master thesis;axial piston pump;contact pair;wear coefficient;slip velocity;geometrical optimisation;pistons;
Type (COBISS): Master's thesis/paper
Study programme: 0
Embargo end date (OpenAIRE): 1970-01-01
Thesis comment: Univ. Ljubljana, Fak. za strojništvo
Pages: XVIII, 57 str.
ID: 25546585
Recommended works:
, magistrsko delo magistrskega študijskega programa II. stopnje Strojništvo
, zaključna naloga Univerzitetnega študijskega programa I. stopnje Strojništvo - Razvojno raziskovalni program
, diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnje Strojništvo
, diplomsko delo Visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnje Strojništvo
, zaključna naloga Univerzitetnega študijskega programa I. stopnje Strojništvo - Razvojno raziskovalni program