Modélisation thermoélastohydrodynamique tridimensionnelle des paliers de moteurs thermiques : mise en place d'un banc d'essais pour paliers sous conditions sévères
Auteur / Autrice : | Philippe Michaud |
Direction : | Dominique Bonneau, Dominique Souchet |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Génie mécanique, productique et transports |
Date : | Soutenance en 2004 |
Etablissement(s) : | Poitiers |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences pour l'ingénieur et aéronautique (Poitiers1992-2008) |
Partenaire(s) de recherche : | autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées |
Mots clés
Résumé
Les paliers fluides dans les moteurs thermiques sont utilisés pour guider en rotation certains organes (bielle, vilebrequin, ). Les vitesses de rotation imposées à celles-ci associées d'une réduction de leur masse font que les températures présentes dans le contact sont très importantes. Un modèle numérique complet de la lubrification TEHD 3D a donc été développé. Celui-ci décrit l'équation de Reynolds généralisée bidimensionnelle, les équations de l'énergie et de la chaleur tridimensionnelles pour le calcul de la pression, des températures dans le film et les solides. Celles-ci sont résolues par la méthode des éléments finis. La validation du code est effectuée pour un palier soumis à une charge statique. Pour cela, les résultats obtenus sont comparés avec ceux issus d'un modèle TEHD 2D et ceux issus d'une campagne d'essais. Une bonne concordance sur la température est observée entre les résultats issus du modèle TEHD 3D et ceux obtenus expérimentalement. La comparaison entre le modèle 2D et le modèle 3D montre que la prise en compte de l'évacuation axiale de la température est essentielle pour une bonne détermination des caractéristiques thermiques du palier. Le cahier des charges et la description technique du dispositif expérimental "MEGAPASCALE" est présenté. Ce dernier permet de réaliser des essais dans des conditions réelles de fonctionnement. Ainsi des vitesses de rotation de 20000 tr/min et des charges dynamiques de 90 kN pourront être atteintes.