Etude expérimentale et modélisation des interactions lubrifiées ou non entre les différents corps d'un palier de tête de bielle PDF Download
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Author: Thi Thanh Hai Trân Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 166
Book Description
La modélisation numérique du comportement des paliers de tête de bielle nécessite la prise en compte de l'interdépendance des effets des interfaces, fluide entre la bielle et le maneton, et solide dans le plan de joint entre le corps et le chapeau de la bielle. Une double approche expérimentale et numérique a été retenue pour aborder le problème complexe des bielles multicorps. Un modèle de bielle à quatre parties - corps, chapeau et deux vis - en matériau photoélastique a été utilisé pour la mesure de l'épaisseur du film d'huile, des discontinuités de déplacement dans le plan de joint - ouverture et glissement - et des champs d'isochromes dans la bielle. Une nouvelle modélisation numérique du problème EHD dans le film et du problème de contact unilatéral avec frottement dans le plan de joint est proposée : les équations de Reynolds, de l'épaisseur du film, d'équilibre de la charge, du problème de contact unilatéral avec la loi de frottement de Coulomb sont discrétisées par un schéma éléments finis et résolues en utilisant des processus de Newton-Raphson, de pénalisation et de sous relaxation. Les résultats mesurés et calculés en fonction de l'angle de vilebrequin montrent l'influence de la vitesse de rotation et de l'intensité du serrage des vis d'assemblage du corps et du chapeau. Bien que les mesures des discontinuités des déplacements dans le plan de joint soient très délicates, il est montré que l'ouverture et le glissement du plan de joint sont plus importants du côté qui subit la poussée lors de la phase de combustion. Les résultats numériques confirment les tendances mises en évidence par l'expérimentation.
Author: Thi Thanh Hai Trân Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 166
Book Description
La modélisation numérique du comportement des paliers de tête de bielle nécessite la prise en compte de l'interdépendance des effets des interfaces, fluide entre la bielle et le maneton, et solide dans le plan de joint entre le corps et le chapeau de la bielle. Une double approche expérimentale et numérique a été retenue pour aborder le problème complexe des bielles multicorps. Un modèle de bielle à quatre parties - corps, chapeau et deux vis - en matériau photoélastique a été utilisé pour la mesure de l'épaisseur du film d'huile, des discontinuités de déplacement dans le plan de joint - ouverture et glissement - et des champs d'isochromes dans la bielle. Une nouvelle modélisation numérique du problème EHD dans le film et du problème de contact unilatéral avec frottement dans le plan de joint est proposée : les équations de Reynolds, de l'épaisseur du film, d'équilibre de la charge, du problème de contact unilatéral avec la loi de frottement de Coulomb sont discrétisées par un schéma éléments finis et résolues en utilisant des processus de Newton-Raphson, de pénalisation et de sous relaxation. Les résultats mesurés et calculés en fonction de l'angle de vilebrequin montrent l'influence de la vitesse de rotation et de l'intensité du serrage des vis d'assemblage du corps et du chapeau. Bien que les mesures des discontinuités des déplacements dans le plan de joint soient très délicates, il est montré que l'ouverture et le glissement du plan de joint sont plus importants du côté qui subit la poussée lors de la phase de combustion. Les résultats numériques confirment les tendances mises en évidence par l'expérimentation.
Author: Lê Vuong Hoang Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 213
Book Description
Lors de l'étude du comportement de la lubrification des paliers de tête de bielle dans un moteur thermique les effets hydrodynamiques et les déformations élastiques et thermiques des structures doivent être pris en compte. L'étude présente un dispositif expérimental ainsi que les méthodes de mesures permettant l'analyse du comportement de modèles de paliers de tête de bielle sous chargement dynamique. Les théories thermoélastohydrodynamique bidimensionnelle et élastohydrodynamique tridimensionnelle sont présentées. Une bonne concordance est obtenue entre les résultats expérimentaux et théoriques.
Author: M.. ROBIN Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 26
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MISE EN EVIDENCE DE L'EFFET WEISSENBERG DANS LES LUBRIFIANTS (APPARITION DE FORCES NORMALES AU PLAN DE CISAILLEMENT). ETUDE EXPERIMENTALE A L'AIDE D'UN RHEOGONIOMETRE. ETUDE DU FONCTIONNEMENT D'UN PALIER LUBRIFIE AVEC UNE HUILE MINERALE PURE. DIFFERENCE DE COMPORTEMENT ENTRE UN FLUIDE NEWTONIEN ET UN FLUIDE NON NEWTONIEN.
Author: JOEL.. PIERRE EUGENE Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 108
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LA DEFORMATION ELASTIQUE D'UN COUSSINET DE TETE DE BIELLE SOUS L'EFFET D'UN CHAMP DE PRESSION HYDRODYNAMIQUE NE PEUT ETRE EVITEE ET IL CONVIENT D'EN TENIR COMPTE LORSQU'ON CALCULE LES CARACTERISTIQUES D'UN TEL MECANISME. LA VARIATION DE FORME DU COUSSINET MODIFIE LES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT DE L'ENSEMBLE VILEBREQUIN-TETE DE BIELLE ET AUGMENTE SENSIBLEMENT LES RISQUES D'AVARIES PAR RUPTURE DU FILM LUBRIFIANT. L'ETUDE THEORIQUE EST REALISEE A L'AIDE DE LA METHODE DES ELEMENTS FINIS SUR UNE BIELLE DE FORME SCHEMATIQUE EN UTILISANT L'HYPOTHESE DES DEFORMATIONS PLANES. L'ETUDE EXPERIMENTALE EST EFFECTUEE AVEC UNE METHODE DE GRANULARITE-LASER SUR UNE BIELLE DE FORME SCHEMATIQUE ET SUR UNE BIELLE DE FORME REELLE. LA COMPARAISON DE CES DIFFERENTS RESULTATS CONFIRME LE BIEN-FONDE DES HYPOTHESES UTILISEES LORS DE LA MODELISATION NECESSAIRE AU CALCUL. CETTE ETUDE QUI, D'UNE PART, ELARGIT LE DOMAINE D'APPLICATION DE LA METHODE DE SPECKLE ET, D'AUTRE PART, JUSTIFIE LES TECHNIQUES UTILISEES LORS DES CALCULS, MET EN EVIDENCE LA COMPLEMENTARITE DES METHODES EXPERIMENTALES ET THEORIQUES POUR LA RESOLUTION D'UN PROBLEME TECHNIQUE
Author: Bruno Vincent Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 162
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DE NOMBREUSES ETUDES ONT ETE REALISEES AFIN DE DETERMINER LES PARAMETRES LES PLUS IMPORTANTS DONT DEPENDENT LES PERFORMANCES D'UN PALIER. UN PARAMETRE IMPORTANT EST LA LOCALISATION DE LA REFORMATION DU FILM DANS LES PALIERS HYDRODYNAMIQUES. EN EFFET, LE FILM LUBRIFIANT EST ENTRAINE PAR LE MOUVEMENT DES SURFACES DANS UN ESPACE CONVERGENT PUIS DIVERGENT. CE PHENOMENE FAIT APPARAITRE DEUX ZONES DISTINCTES DANS LE PALIER, L'UNE DE FILM COMPLET ET L'AUTRE DE FILM INCOMPLET OU REGION INACTIVE. LA DETERMINATION DE LA ZONE DE SEPARATION OU DE CAVITATION QUI REPOSE SUR LA NOTION DE CONSERVATION DE DEBIT, REPREND UN MODELE SUGGERE PAR JACKOBSON ET FLOBERG. AUSSI, ELROD A DEVELOPPE UNE PROCEDURE PERMETTANT D'APPLIQUER L'EQUATION DE REYNOLDS SUR TOUT LE DOMAINE. POUR CELA IL S'INTERESSE A LA DENSITE DU FLUIDE DANS LE DOMAINE PLUTOT QU'A LA PRESSION P. A PARTIR DE LA THEORIE ET DE L'ALGORITHME PROPOSE PAR ELROD ET UTILISABLE POUR DES CHARGES STATIQUES, NOUS AVONS REALISE DES CALCULS POUR DES CAS SIMPLES TELS QU'UN BLOCHET OU UN PALIER LISSE. CETTE THEORIE A DONNE LIEU A L'ECRITURE D'UN PROGRAMME DE CALCUL QUI PERMET DE CONNAITRE LA PROPORTION LOCALE DU FLUIDE ET DE VISUALISER LES DIFFERENTES ZONES DE PRESSION DANS LE PALIER AINSI QUE LES DIFFERENTES CARACTERISTIQUES DU PALIER. ENFIN UN ALGORITHME NUMERIQUE DE RESOLUTION POUR LE CAS DE PALIER SOUS CHARGE DYNAMIQUE A ETE ELABORE. LES DIFFERENTES CARACTERISTIQUES DE FONCTIONNEMENT DU PALIER DE TETE DE BIELLE DU MOTEUR DIESEL RUSTON HORNSBY VEB MK III CALCULEES AVEC NOTRE ALGORITHME QUI INCORPORE LE MODELE D'ELROD SONT COMPAREES AVEC CELLES OBTENUES DANS LE CAS DE LA METHODE CLASSIQUE. L'EQUATION DE REYNOLDS MODIFIEE EST RESOLUE A L'AIDE DE LA METHODE DE MOBILITE DE BOOKER ASSOCIEE A UNE METHODE ITERATIVE. NOUS AVONS MONTRE QUE L'INCORPORATION D'UN BILAN THERMIQUE EFFECTUE A CHAQUE PAS DE TEMPS DU CYCLE DE CHARGE ENTRAINE UNE VARIATION IMPORTANTE DES CARACTERISTIQUES DU PALIER ; ALORS QUE LA PRISE EN COMPTE DE LA ZONE INACTIVE SE TRADUIT PAR UNE LEGERE VARIATION DE CES CARACTERISTIQUES
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Le palier hydrodynamique est une solution de guidage en rotation particulièrement appréciée pour ses caractéristiques d'amortissement à hautes vitesses de rotation. Cependant les performances des machines tournantes lubrifiées par un film fluide sont impactées par des effets non linéaires difficiles à analyser. La prédiction du comportement du système par la simulation nécessite une modélisation avancée de l'écoulement de lubrifiant dans le palier hydrodynamique. Enfin, l'état de surface semble avoir un impact important sur l'écoulement du fluide lubrifiant, lui-même agissant sur les caractéristiques statiques et dynamiques des parties tournantes. Cette étude vise à améliorer les modèles numériques liés à l'impact de l'état de surface des paliers hydrodynamiques sur la dynamique de ligne d'arbre. La méthode d'homogénéisation multi-échelles a été utilisée à cet effet dans un algorithme multi-physiques pour décrire l'interaction entre la structure flexible en rotation et les films fluides des supports de lubrification. Différents modèles ont été utilisés pour prendre en compte la présence de zone de rupture de film lubrifiant. Des méthodologies non-linéaires fréquentielles ont été mises en place afin de permettre l'étude paramétrique des solutions périodiques d'un tel système et de leur stabilité. Afin de confronter ce modèle complexe à la réalité, un banc d'essai miniature a également été conçu. Différents échantillons présentant des états de surface modifiés par ablation à l'aide de LASER femto-seconde ont été testés. L'étude expérimentale a permis de vérifier certaines tendances prévues par la simulation. Des améliorations des performances des paliers hydrodynamiques par rapport aux vibrations auto-entretenues du système ont été démontrées pour certaines textures. En revanche toutes les améliorations ne sont pas prédites par les algorithmes d'homogénéisation multi-échelles. La présence de recirculation dans les aspérités du motif a été mise en évidence à partir de la résolution locale des équations de Navier-Stokes. Ce résultat participe à la remise en question des hypothèses classiques utilisées en texturation, et peut justifier les améliorations obtenues expérimentalement avec les paliers texturés.
Author: Eric Tinguy Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 182
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La durée de vie d'une boîte de vitesses est liée en partie au fonctionnement des paliers. La lubrification des roulements permet de maintenir l'équilibre thermique et de séparer les interfaces en contact. Cette étude repose sur la modélisation théorique et expérimentale du fonctionnement d'un roulement conique. Elle apporte une compréhension prédictive du comportement mécanique d'une part, avec le calcul de la raideur du roulement, et énergétique d'autre part, en réalisant le bilan des puissances dissipées au sein d'un roulement pour des sollicitations rencontrées dans les boîtes de vitesses. Le modèle de calcul prend en compte l'influence de la raideur du logement et de la correction de profil des génératrices des bagues et des rouleaux pour l'obtention de la raideur axiale. L'analyse quasi-statique prend en compte le comportement rhéologique visco - non linéaire du lubrifiant pour le calcul des forces et des moments de frottement agissant sur les surfaces des corps roulants et de la cage. Cette modélisation fournit le taux de glissement de la cage et la cinématique réelle des rouleaux, i.e. une vitesse angulaire propre qui diffère selon le corps roulant considéré. Une bonne corrélation est obtenue avec les résultats expérimentaux, pour le couple résistant du roulement. Ce travail constitue une première étape pour prédire la quantité de lubrifiant optimale à apporter au palier.
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AU SEIN DES MOTEURS THERMIQUES, LES PALIERS DE VILEBREQUIN ET DE TETE DE BIELLE SONT FORTEMENT SOLLICITES. JUSQU'A PRESENT LEUR CONCEPTION AU SEIN DE LA SOCIETE PSA PEUGEOT CITROEN S'EFFECTUAIT A L'AIDE DES LOGICIELS ATTILA ET ENGDYN, UTILISANT LES HYPOTHESES DE PALIER CIRCULAIRE ET RIGIDE. DANS LA DECENNIE A VENIR, LES PALIERS SERONT DE PLUS EN PLUS SOLLICITES, MAIS IL FAUDRA DANS LE MEME TEMPS DIMINUER LA PUISSANCE PERDUE PAR FROTTEMENTS. L'OBJECTIF DE NOTRE ETUDE ETAIT D'ANALYSER EXPERIMENTALEMENT LE COMPORTEMENT DES PALIERS ET LEUR LUBRIFICATION ET DE COMPARER LES MESURES EFFECTUEES AUX RESULTATS THEORIQUES OBTENUS AVEC LES LOGICIELS ATTILA ET ENGDYN (PALIER RIGIDE), ACEVIM (PALIER DE VILEBREQUIN ELASTIQUE) ET ACCEL (PALIER DE TETE DE BIELLE ELASTIQUE). LE MOTEUR A L'ETUDE EST UN 4 CYLINDRES DE 16 SOUPAPES A INJECTION INDIRECTE D'ESSENCE DE 2 LITRES DE CYLINDREE DE LA SOCIETE PSA PEUGEOT CITROEN. NOUS AVONS INSTRUMENTE UN MOTEUR AFIN DE MESURER LES EPAISSEURS DU FILM D'HUILE DANS TROIS PALIERS DE VILEBREQUIN ET DANS UN PALIER DE TETE DE BIELLE. DE CES EPAISSEURS, LES TRAJECTOIRES DES TOURILLONS ET DU MANETON SONT DETERMINEES METTANT EN EVIDENCE LES DEFORMATIONS ELASTIQUES DES PALIERS. LES DEUX LOGICIELS ACEVIM ET ACCEL DONNENT DES RESULTATS TRES PROCHES DES MESURES EXPERIMENTALES. POUR CE TYPE DE MOTEUR, AYANT UN CARTER CYLINDRE EN FONTE, LES LOGICIELS ATTILA ET ENGDYN PEUVENT SUFFIRE POUR MODELISER LE COMPORTEMENT DES PALIERS DE VILEBREQUIN ET DE TETE DE BIELLE. ON NE PEUT PAS DIRE LA MEME CHOSE POUR LES PALIERS D'UN CARTER CYLINDRE EN ALUMINIUM, SOLLICITE PAR DES CHARGES DE PLUS EN PLUS ELEVEES, PUISQUE LES DEFORMATIONS ELASTIQUES VONT CERTAINEMENT ETRE TRES SUPERIEURES A CELLES D'UN CARTER CYLINDRE EN FONTE. IL SERA DONC NECESSAIRE DE DIMENSIONNER CES PALIERS AVEC DES LOGICIELS PRENANT EN COMPTE LA FORME DES PALIERS ET LES DEFORMATIONS ELASTIQUES DES PIECES.
Author: Thi Thanh Hai Trân
Author: Thi Thanh Hai Trân
Author: Lê Vuong Hoang
Author: M.. ROBIN
Author: JOEL.. PIERRE EUGENE
Author: Bruno Vincent
Author: Jocelyn Rebufa
Author: Eric Tinguy
Author: Hervé Moreau