Simulering av oljeflödet i Scanias växellådor
Man vill på Scania korta utvecklingstiden på sina produkter för att fortsatt kunna vara en av de främsta tillverkarna av lastbilar i världen. För att lyckas med detta måste man hitta nya hjälpmedel och vägar för att öka kunskapen och snabba på utvecklingsarbetet. Oljeflödet i växella?dan är ett sådant område där man nu undersökt möjligheterna till att öka kunskaperna genom datorsimuleringar.I detta examensarbete har en modell för datorsimuleringar av oljeflödet genom axlarna i växellådan tagits fram i GT-Suite, som är ett modulbaserat simuleringsprogram i 1D. Modellen kan simulera flödet från oljepumpen, ända bak till solhjulet i planetväxeln och däremellan flödet till lager och synkar. Tanken är att den ska kunna användas vid vidareutveckling av dagens va?xellådor och i framtiden utvecklingen av nya växellådor.Simuleringarna har validerats mot mätningar som genomförts där flödet till solhjulet har mätts för olika varvtal och uppställningar av växellådan. Simuleringarna har kunnat efterlikna mätningarna på ett tillfredsställande sätt. Det finns goda möjligheter att simulera flödet i GT-Suite och använda programmet som referens vid förändringar och nyutveckling av växellådor. Simuleringar har även för vissa delkomponenter validerats mot CFD-simuleringar i 3D. Fördelen med CFD-simuleringar är att mer kunskap om flödet kan utvinnas även för komplicerade geometrier. Nackdelen är att komplexiteten vid simulering av hela systemet blir för stor varför mestadels delsystem måste studeras.I framtiden kommer säkerligen arbete i form av nya ma?tningar och simuleringar i CFD-program behövas för att ytterligare förbättra och utveckla modellen. Men redan nu har resultat från simuleringar kunnat öka kunskapen om flödet i växellådan. Detta har i sin tur kunnat hjälpa konstruktörer att lösa utmaningar man haft, samt upptäcka nya som skulle kunna lösas genom att simulera och undersöka vilka förändringar som krävs.