Modelowanie i analiza hydrodynamicznych łożysk foliowych

• Autorzy: Żywica G , Bagiński P , Breńkacz Ł , Miąskowski W , Nalepa K , Pietkiewicz P

Warianty tytułu

EN

Modelling and analysis of the hydrodynamic foil bearings

• Konferencja: XVI Międzynarodowa Szkoła Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji, Jurata, 14-18 maja 2012
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono zagadnienia związane z modelowaniem i analizą symulacyjną łożysk foliowych. Badane łożyska zostały zaprojektowane do pracy w mikroturbinach energetycznych będących kluczowym elementem mikrosiłowni kogeneracyjnych ORC. W kolejnych częściach pracy omówiono warunki pracy łożysk foliowych, opracowanie modelu numerycznego oraz analizę łożysk w zakresie obciążeń statycznych i dynamicznych. Przedstawiono również przykład mikroturbiny z łożyskami foliowymi. Prezentowane badania zostały wykonane przy wykorzystaniu własnych oraz komercyjnych programów komputerowych. Wyniki obliczeń symulacyjnych zostaną wykorzystane podczas opracowywania ostatecznego rozwiązania konstrukcyjnego łożysk foliowych, dedykowanych do współpracy z wirnikiem mikroturbiny.

EN

This article presents a foil bearing modelling and performance analysis problems. The investigated foil bearing was designed for an energetic micro-turbine – the basic component of the cogeneration power plant. In the following parts of the article the typical working condition, modelling, static and dynamic analysis of foil bearings were discussed. The example of a rotor with foil bearings was also presented. Research work was performed using in home developed and commercial, computational aided engineering software. Results of analysis will be used during designing and fabrication process of the final and optimal solution of foil bearing, which will be an important part of the micro-turbine.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie; łożysko foliowe

EN

modelling; foil bearing

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 85, nr 7CD
• Strony: 1043--1050
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Żywica G

• Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku

autor

Bagiński P

• Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku

autor

Breńkacz Ł

• Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku

autor

Miąskowski W

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

autor

Nalepa K

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

autor

Pietkiewicz P

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

Bibliografia

• [1] Agrawal G.L.: Foil Air/Gas Bearing Technology – An Overview, International Gas Turbine & Aero engine Congress & Exhibition, Orlando (USA), June 1997.
• [2] Rubio D. and San Andres L.: Bump-Type Foil Bearing Structural Stiffness: Experiments and Predictions, ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, vol. 128, 2006, pp. 653-660.
• [3] Heshmat H., Walowit J., Pinkus O.: Analysis of Gas-Lubricated Foil Journal Bearings. ASME Journal of Lubricate Technology, vol. 105, 1983, pp. 647-655.
• [4] Ku R. and Heshmat H.: Compliant Foil Bearing Structural Stiffness Analysis: Part I – Theoretical Model Including Strip and Variable Bump Foil Geometry. ASME Journal of Tribology, vol. 114, 1992, pp. 394-400.
• [5] Kicinski J.: Rotor Dynamics, IFFM Publisher, Gdansk, 2006.
• [6] ABAQUS Inc.: ABAQUS Analysis User Manual, Version 6.10, 2010.
• [7] Radil K., Howard S., Dykas B.: The Role of Radial Clearance on the Performance of Foil Air Bearings, Tribology Transactions, 45: 4, 2002, pp. 485-490.
• [8] Radil K., Dellacorte C., Zeszotek M.: Thermal Management Techniques for Oil-Free Turbomachinery Systems, Tribology Transactions, 50: 3, 2007, pp. 319-327.
• [9] San Andres L., Kim T.H.: Forced nonlinear response of gas foil bearing supported rotors, Tribology International, 41, 2008, pp. 704-715.
• [10] Kiciński J., Żywica G.: Testowanie modeli numerycznych strukturalnej warstwy nośnej łożyska foliowego w zakresie obciążeń statycznych i dynamicznych, opracowanie wew. IMP PAN nr arch. 132/2011, Gdańsk 2011.
• [11] Żywica G.: The Static Performance Analysis of the Foil Bearing Structure, Acta Mechanica et Automatica, vol. 5, no. 4, 2011, pp. 119-122.