Naslov
Zupčasta pumpa za podmazivanje ispitnog prijenosnika visokobrzinskog elektromotora
(Gear Pump for Lubricating Gearbox of a High-Speed Electrical Motor)

Autori
Kaurić, Mario

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
29.03

Godina
2019

Stranica
107

Mentor
Žeželj, Dragan

Ključne riječi
Podmazivanje uljem ; transmisija ; elektromotor ; zupčasta pumpa ; gerotor
(Oil Lubrication ; Gearbox ; Electric Motor ; Gear Pump ; Gerotor)

Sažetak
Podmazivanje uljem mehaničkih komponenti koje su u relativnom gibanju jedna naspram druge vrlo je važno područje kojemu se konstruktor mora posvetiti prilikom projektiranja takvog sustava. Primjerice, ako određena mehanička komponenta ostane bez minimalnog sloja ulja tijekom svog rada vrlo brzo dolazi do zakazivanja sklopa i havarije cijelog sustava. Jedna od najzahtjevnijih komponenti, što se tiče podmazivanja, je prijenosnik snage ili transmisija. Zupčanički prijenos zahtjeva sloj ulja prije zahvata svakog zuba kako bi prijenos bio zadovoljavajući, a trošenje zuba minimalno što rezultira dužim vijekom trajanja komponente. Evolucija u automobilskoj industriji promovira elektromotore u pogonske strojeve budućnosti koji efikasno daju snagu pri značajno višim brzinama u usporedbi sa motorima s unutarnjim izgaranjem. Također, upravljanje brzinom vrtnje elektromotora mnogo je jednostavnije što omogućava upotrebu jednostavnijeg prijenosnika snage sa najčešće jednom ili dvije brzine. No, visoka brzina vrtnje potpuno je novi problem s kojim se suočavaju konstruktori komponenti pogonskog sustava automobila pokretanog elektromotorom, a najveće komplikacije javljaju se upravo kod sustava podmazivanja. Visoka brzina vrtnje stvara veliku centrifugalnu silu koja ispire ulje sa zupčanika, ležajeva, sinkrona i ostalih bitnih komponenti sustava. Problem koji je bilo potrebno riješiti ovim radom je podmazivanje testnog prijenosnika tvrtke Rimac-automobili d.o.o ulaznog momenta od 280 Nm, te maksimalne brzine vrtnje ulaznog vratila od 12000 min-1. Prvotna zamisao, pri projektiranju prijenosnika, bila je da će transmisija biti podmazana zapljuskivanjem, no testovi su pokazali kako to nije dobra solucija pri visokim brzinama vrtnje. U ovom radu osmišljen je način podmazivanja koji omogućava zadovoljavajuću lubrikaciju sustava uz minimalne zahvate na postojećem sklopu. Najprije je napravljen presjek kroz sve postojeće vrste zupčastih pumpi koje se koriste u autoindustriji. Predstavljene su njihove prednosti i nedostatci što je dovelo do odluke kako će se konstruirati gerotor zupčasta pumpa unutarnjeg cikloidnog ozubljenja. Prednosti takve zupčaste pumpe su jednostavna izrada, male dimenzije te visoka dopuštena brzina vrtnje zbog malo rotirajućih dijelova. Sustav za podmazivanje sastoji se od ulaznog filtra, ulaznog cjevovoda, pumpe, izlaznog cjevovoda, glavnog filtra, sapnice i sigurnosnog ventila. Cjevovod je integriran u kućište prijenosnika kako bi se uštedilo na gabaritima, a proizveden je tehnikom dubokog bušenja na postojećem kućištu prijenosnika. Proračunom se došlo do zaključka kako izlazna brzina iz sapnice odgovara obodnoj brzini vrtnje kritičnog zupčanika pri 12000 min-1 što predstavlja fizikalni dokaz kako je postignuto zadovoljavajuće podmazivanje zupčastog para u najzahtjevnijoj radnoj točki sustava.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

Napomena
Uz rad je priložena cjelovita tehnička dokumentacija proizvoda.

POVEZANOST RADA