Experimental and theoretical study of connecting rod big end bearings
by Mihail Radoi
Doctoral thesis in Génie Mécanique, Productique et Transports
Under the supervision of Aurelian Fatu and Yann Henry.
defended on 08-11-2022
in Poitiers , under the authority of Ecole doctorale Sciences et ingénierie des matériaux, mécanique, énergétique (Poitiers ; 2018-2022) , in a partnership with Pôle poitevin de recherche pour l'ingénieur en mécanique, matériaux et énergétique - PPRIMME (Poitiers) (laboratoire) , Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées (faculte) and Institut Pprime / PPRIME (laboratoire) .
Thesis committee President: Mihaï Arghir.
Thesis committee members: Traian Cicone, Ouafae El Ganaoui.
Examiners: Michał Wodtke, Tony Da Silva Botelho.
- Dynamically loaded journal bearing
- Conrod big-End bearing
- Elastohydrodynamic
- Calibration
- Oil-Supply flow
- Oil film thickness
- Lubrication
- Journal orbit
- Clearance
- Metrology
keywords
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Abstract
The main objective of the current thesis is to validate reconfigure and reinforce a simulation software (already created by the laboratory) able to reproduce the tribological phenomena inside a journal bearing. Furthermore, the software and know-how will be transfer and used in the industry – AKIRA Tech.The thesis is built around an experimental program performed on a special test bench called MEGAPASCALE. Two types of connecting rods were used. The first one is a Renault RS while second one is a Kawasaki ZX10. For both connecting rods different oil supplies positions were tested. For the case of Kawasaki connecting rod, multiple clearances are tested.Furthermore, eddy current gap sensors are installed to measure the journal position. And the voltage drop technique is utilised to qualitatively describe the bearing function. Additionally, bearing temperature, supply pressure, speed and load were monitored. A particular attention is paid to the sensor calibration as well for the metrological measurements of the bearings.The ACCEL simulations match experimental measurements, which speak not only for the accuracy of the results, but also for the quality of the calibration method.
- Palier lisse chargé dynamiquement
- Palier de bielle
- Élastohydrodynamique
- Calibrage
- Débit d'alimentation en huile
- Épaisseur du film d'huile
- Lubrification
- Orbite du palier
- Jeu radial
- Métrologie
- Paliers lisses
- Têtes de bielles
- Lubrification élastohydrodynamique
- Poids et mesures
- Étalonnage
keywords
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Alternative Title
Étude expérimentale et théorique des paliers de tête de bielle
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Abstract
L'objectif principal de la présente thèse est de valider, reconfigurer et renforcer un logiciel de simulation (déjà créé par le laboratoire) capable de reproduire les phénomènes tribologiques à l'intérieur d'un palier lisse. Le logiciel et le savoir-faire seront transférés et utilisés dans l'industrie - AKIRA Tech.La thèse est construite autour d'un programme expérimental réalisé sur un banc d'essai spécial appelé MEGAPASCALE. Deux types de bielles ont été utilisés. La première est une Renault RS et la seconde une Kawasaki ZX10. Pour les deux bielles, différentes positions d'alimentation en huile ont été testées. Dans le cas de la bielle Kawasaki, plusieurs jeux sont testés.De plus, des capteurs d'écart à courants de Foucault sont installés pour mesurer la position du tourillon. Et la technique de différence du potentiel est utilisée pour décrire qualitativement le fonctionnement du palier. La température du palier, la pression d'alimentation, la vitesse et la charge ont été surveillées. Une attention particulière est accordée à l'étalonnage des capteurs ainsi qu'aux mesures métrologiques des paliers.Les simulations ACCEL correspondent aux mesures expérimentales, ce qui témoigne non seulement de la précision des résultats, mais aussi de la qualité de la méthode d'étalonnage.
