Υπολογιστική μελέτη ροπών, δυνάμεων, καταπονήσεων εδράνων και ταλαντώσεων εμβολοφόρων κινητήρων - Δρογγίτης, Θεμιστοκλής (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας, 2016)
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής αφορά την ανάλυση του κινηματικού μηχανισμού, δυνάμεων και στρεπτικής ροπής, ανάλυσης Fourier της στρεπτικής δύναμης μονοκύλινδρου και V κινητήρα diesel, καθώς και την μελέτη των ταλαντώσεων στρέψεως της στροφαλοφόρου ατράκτου. Για τον σκοπό αυτό, δημιουργήθηκε στο λογισμικό Excel μια εύχρηστη υπολογιστική πλατφόρμα μέσω της οποίας υπολογίζονται τα παραπάνω και ως αποτέλεσμα των υπολογισμών παράγονται τα απαραίτητα διαγράμματα και παράμετροι. Στα πρώτα τρία κεφάλαια γίνεται αναφορά στην βασική θεωρία που είναι απαραίτητη για την κατανόηση των επιμέρους εννοιών. Ασχολείται με την ροη των δυνάμεων στον κύριο κινηματικό μηχανισμό, από το σημείο γέννησης τους στον κύλινδρο μέχρι την στροφαλοφόρο άτρακτο όπου παρέχεται η κίνηση στο φορτίο. Επίσης, παρατίθενται αναλυτικές σχέσεις για τον υπολογισμό των δυνάμεων και παρουσιάζονται τα γραμμικά και πολικά διαγράμματα των δυνάμεων στα έδρανα και κομβία του μηχανισμού καθώς και διαγράμματα για την μελέτη των μεταβολών των αντίστοιχων μεγεθών με την μεταβολή της περιεχόμενης γωνίας δ, του κινητήρα V. Το τέταρτο κεφάλαιο αναφέρεται στην ανάλυση Fourier και την συσχέτιση της με το διάγραμμα της στρεπτικής δύναμης για ένα πλήρη κύκλο λειτουργίας κινητήρα 4-Χ. Παρουσιάζονται τα αντίστοιχα διαγράμματα προσέγγισης της καμπύλης Τg σταδιακά με την άθροιση των αρμονικών όρων της ανάλυσης, καθώς και το διάγραμμα των τάξεων λ της ανάλυσης και η συσχέτιση τους με την Tg. Τέλος, το πέμπτο κεφάλαιο ασχολείται με τις ταλαντώσεις στρέψης της στροφαλοφόρου ατράκτου. Παρουσιάζεται η υπολογιστική πλατφόρμα που δημιουργήθηκε για τον υπολογισμό τους με έμφαση στην περίπτωση ενός ταλαντωτικού συστήματος μιας εμβολοφόρου μηχανής συνδεδεμένης με φορτίο και η αναγωγή του συστήματος αυτού σε ισοδύναμο σύστημα μιας ατράκτου με τρείς και δύο μάζες. Αρχικά παρατίθενται η βασική θεωρία και οι εξισώσεις για την επίλυση του προβλήματος. Παρουσιάζεται χαρακτηριστικό παράδειγμα υπολογισμού της πλατφόρμας καθώς και αναλυτικοί υπολογισμοί για την επαλήθευση του.