PROACT
- Reference number
- PV08-0009
- Start and end dates
- 081001-111231
- Amount granted
- 0 SEK
- Administrative organization
- Luleå University of Technology
- Research area
- Other
Summary
Friction and wear can not be predicted with high accuracy and reliability and it is, therefore, not possible to predict and optimize energy efficiency, fuel consumption and service life. Such prediction and optimization are very important for the development of sustainable mechanical components and systems with excellent environmental performance. Computer simulations have today partly replaced testing and made it possible to make much better, less expensive and more rapid design concept evaluations. Computer simulations of friction and wear processes are, however, still in an infant stage and in limited use in industry. Project objectives: • Develop simulation models and tools for useful and reliable predictions of wear rate, friction, scuffing and seizure risk under boundary lubrication conditions. • Establish computational tribology in Swedish industry as a tool for development of systems with optimum energy efficiency, fuel consumption and service life. • Investigate how computational tribology can be used on-line in order to maximize efficiency under all running conditions and to predict the maintenance needs. • To enable development of systems with at least 10% lower energy consumption The project partners are Luleå University (LTU) + 7 Swedish companies. PROACT is organized in nine sub-projects. It is expected that the results will help industry to develop systems with at least 10% lower energy consumption and 50% longer life.
Popular science description
Tack vare att datorn och programvaror har utvecklats så snabbt de senaste 30 åren kan man idag simulera hur olika produkter fungerar redan innan de tillverkats. Några exempel är krocksimulering och beräkning av luftmotstånd för bilar. Det finns dock ett område som vi fortfarande inte är bra på att simulera och där testning fortfarande är den dominerande och dyra metoden. Detta är friktion och nötning. Friktion skapar förluster i bilar och andra maskiner som gör att bränsle- och elförbrukningen blir onödigt hög. Nötning gör att olika maskiner går sönder i förväg och nya måste tillverkas vilket kräver både energi och påverkar miljön. Om vi skulle kunna beräkna hur olika konstruktionsförändringar påverkar friktion och nötning skulle vi kunna ta fram fordon och maskiner med minsta möjliga bränsle- och elförbrukning. Vi skulle kunna minska förbrukningen med minst 5% om vi konsekvent genomför förbättringarna. En sådan minskning motsvarar flera miljoner ton koldioxidutsläpp varje år och många hundratusen kubikmeter bränsle. Dessutom skulle vi kunna göra produktutvecklingen snabbare och till lägre kostnad. Vi ska jobba med fordonsföretag och hjälpa dem att utveckla transmissioner med lägsta möjliga förluster. Vi kommer att delta i utvecklingen av framtiden hybridbilar eftersom dessa har en mer komplicerad transmission och därmed riskerar högre friktion och kortare livslängd. Vi ska jobba med verkstadsföretag som t.ex. Hägglunds och hjälpa dem att utveckla hydraulmotorer med mycket högre verkningsgrad. Dessa används i tung industri som gruvor och pappersbruk för att rotera stora tunga maskiner. Genom att göra hydraulmotorerna effektivare ska man kunna spara ström motsvarande 1-3 villors årsförbrukning per motor. Vi ska också inleda ett arbete med att utnyttja beräkningarna och simuleringarna under ett fordons drift. Genom simuleringar i bilen kan man räkna ut och förutse kommande problem som kräver serviceåtgärder innan själva felet uppstått. Det kan t.o.m vara så att man räknar ut att något förändrats, t.ex. på grund av nötning, och låter fordonet självt kompencera för denna förändring utan att föraren behöver märka det. Sådana system kommer vi att studera i samarbete med företag som Haldex Traction som gör kopplingar till 4-hjulsdrivna fordon. Vi vid Luleå tekniska universitet ska jobba med företagen Haldex, Statoil, GM, SKF, Scania, Volvo CE samt Hägglunds Drives.