Study of a cycloidal pump for hybrid vehicles by using FEM tools

Abstract

En este estudio, mediante el uso del paquete GeroLab y del programa ANSYS 19.2, se llevó a cabo un diseño de experimentos siguiendo las indicaciones del método Taguchi. En la primera parte del proyecto, se creó una base fiable dentro de la configuración del programa. Para conseguir aquello, una serie de diferentes geometrías fueron recreadas a partir de artículos publicados. El objetivo era obtener los mismos resultados, para tensiones máximas en los dientes de un engranaje para una bomba gerotor, que aparecen en esas publicaciones con el fin de validar el modelo y poder simular geometrías nuevas. Los resultados obtenidos mostraron una precisa semejanza con los originales, este hecho permitió que el proyecto continuase hacia la siguiente etapa. La segunda parte del estudio consistió en usar el conocimiento adquirido en la fase anterior para elaborar un diseño de experimentos que ayudase a determinar los parámetros geométricos que más afectan a los valores de tensión y deformación máximos presentes en las ruedas dentadas del engranaje. La iteración inicial del método Taguchi consistió en 8 simulaciones usando 8 geometrías diferentes. La segunda iteración se llevó a cabo mediante 16 simulaciones usando 8 geometrías nuevas y dos factores de ruido, en este caso posiciones distintas, para una de ellas. Finalmente, un total de 32 casos fueron simulados en la tercera y última iteración, con 8 geometrías nuevas y 4 factores de ruido, que involucran temperatura, momento y fricción. Fue observado cómo el parámetro S, que representa el diámetro de los dientes de la rueda exterior y por lo tanto su tamaño, es el más crítico de todos