Skip to main content
SUPERVISOR
Saleh Akbarzadeh,Mohsen Esfahanian
صالح اکبرزاده (استاد راهنما) محسن اصفهانیان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sadegh Rostami
صادق رستمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Numerical and experimental evaluation of wear coefficient in the cam and follower mechanism in the presence of lubricant
The problem of lubricant and wear of cam and follower is one of the most challenging issues in the industry. Effects such as transient changes of parameters, along with the compression of the lubricant layer, the elastic deformation of the surfaces, the change in the lubricant properties with pressure and temperature, are simultaneously present in this contact. In this research, contact of cam and follower has been replaced with contact of two cylinders, radii of which as well as the applied load change during contact. The kinematic and dynamic analysis of the mechanism was studied and the variation of the equivalent curvature radius, slip speed and force applied to the contact surface were investigated. Subsequently, the set of elasto-hydrodynamic equations governing the problem of lubrication of the follower and cam mechanism was studied. In this set of equations, the effects of elastic, plastic and elastoplastic deformation of asperities as well as temperature variations of the surface and its effect on the viscosity of the lubricant are considered. Curve fitting method was used to obtain changes in the parameters of the lubrication problem, which resulted in the changes in the thickness of the lubricant layer, the percentage of the load carried by hydrodynamic film and by asperities. The variation of the coefficient of friction and the surface temperature and the weight loss are predicted by the presented model .The model predictions were compared to the experimental data obtained from the test rig made in Isfahan University of Technology. In this rig, an eccentric disk is used as the cam and a flat disk as the follower. The wear loss of this mechanism under different applied loads was measured using a digital scale. The model predictions were shown to be in good agreement with the experimental data Keywords : cam follower mechanism, Elastohydrodynamics lubrication, Surface roughness, Asperiti, Wear rate, Friction coefficient
مسئله روان کاری و سایش پیرو و بادامک ازجمله مسائل پر چالش علم ترایبولوژی است که در آن پیچیده‌ترین مکانیزم های روان کاری نقش دارند. اثراتی نظیر تغییرات گذرای پارامتر ها به همراه فشردگی لایه روان کار، تغییر شکل الاستیک سطوح، تغییر خواص روان کار با فشار و دما به‌طور هم‌زمان در این تماس وجود دارند. در این پژوهش تلاش می شود با منظور کردن پارامتر های مختلف و مؤثر در این مسئله، اثرات این پارامتر ها روی نرخ سایش پیرو بررسی شود. در این تحقیق سعی شده است با ارائه یک شبیه سازی حجم سایش در مکانیزم پیرو و بادامک پیش بینی شود. و با انجام آزمون های تجربی نتایج شبیه سازی و تجربی با هم مقایسه شود. دراین تحقیق ابتدا به تحلیل سینماتیکی و دینامیکی مکانیزم پرداخته شده است و تغییرات شعاع انحنا معادل، سرعت لغزشی و نیروی اعمالی بین سطح تماسی بررسی شد. پس از آن، مجموعه معادلات الاستوهیدرودینامیکی حاکم بر مسئله روانکاری مکانیزم پیرو و بادامک مطالعه شد. در این مجموعه معادلات اثرات تغییر شکل الاستیک و الاستوپلاستیک ناهمگونی ها، تغییرات فشار هیدرودینامیکی لایه روانکار، تغییرات دمایی سطح و اثر آن بر لزجت روانکار در نظر گرفته شده است. گام بعدی این تحقیق انجام آزمون های تجربی و بدست آوردن حجم سایش به صورت تجربی بود. برای انجام آزمون های تجربی از دیسک خارج از مرکز به عنوان بادامک و از دیسک تخت برای پیرو استفاده شد. مقایسه نتایج بدست آمده از شبیه سازی مسئله روانکاری و پیش بینی حجم سایش با نتایج آزمون های تجربی نشان می دهد که این نتایج نزدیکی قابل قبولی با هم دارند. کلمات کلیدی: مکانیزم پیرو و بادامک، روان کاری الاستوهیدرودینامیک، زبری سطح، نرخ سایش

ارتقاء امنیت وب با وف بومی