Static Characteristics of Offset 8-Lobe Journal Bearings

• Autorzy: Strzelecki Stanisław

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0015.4899

Warianty tytułu

PL

Charakterystyki statyczne 8-powierzchniowych łożysk ślizgowych z przesuniętymi segmentami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The 8-lobe journal bearings have found application in the bearing systems of spindles of grinding machines. The design of bearings and the large number of lobes and oil grooves assures good cooling conditions of bearing. These bearings can be manufactured as the bearings with cylindrical, non-continuous operating surfaces separated by six lubricating grooves, bearings with the pericycloidal shape of the bearing bore, and as offset journal bearing. This paper presents the results of the computation of static characteristics of an offset 8-lobe journal bearing operating under the conditions of an aligned axis of journal and bush, adiabatic oil film, and at the static equilibrium position of journal. Different values of bearing length to diameter ratio, relative clearance, and lobe relative clearance were assumed. Reynolds' energy and viscosity equations were solved by means of an iterative procedure. Adiabatic oil film, laminar flow in the bearing gap, and aligned orientation of journal in the bearing were considered.

PL

Łożyska ślizgowe 8-powierzchniowe stosowane są w układach łożyskowania wrzecion szlifierek. Konstrukcja tych łożysk i znaczna liczba powierzchni ślizgowych oraz rowków smarowych zapewniają dobre warunki chłodzenia. Łożyska te mogą być wykonywane z segmentami o powierzchni kołowej, zarysie nieciągłym lub ciągłym; z przesuniętymi segmentami, a powierzchnie ślizgowe są oddzielone rowkami smarowymi. Artykuł przedstawia obliczenia charakterystyk statycznych łożysk 8-powierzchniowych z przesuniętymi segmentami pracujących w warunkach równoległych osi czopa i panewki i statycznego położenia równowagi czopa. Założono różne wartości względnej długości łożyska, luzu łożyskowego i względnego luzu segmentu. Równanie Reynoldsa, energii i lepkości rozwiązano metodą różnic skończonych autorskim kodem numerycznym. Przyjęto adiabatyczny i laminarny model przepływu środka smarowego w szczelinie smarowej.

Słowa kluczowe

EN

hydrodynamic lubrication; multilobe offset journal bearings; static characteristics

PL

smarowanie hydrodynamiczne; wielopowierzchniowe łożyska ślizgowe offset; charakterystyka statyczna

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 1
• Strony: 39--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Strzelecki Stanisław

• Scientist emeritius w Research Institute of Textile MAchinery

• https://orcid.org/0000-0001-5030-5249

Bibliografia

• 1. Someya T.: Journal-Bearing Databook, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 1989.
• 2. Pinkus O.: Thermal Aspects of Fluid Film Tribology, ASME PRESS, New York 1990.
• 3. Ghoneam S.M., Strzelecki S.: Thermal Problems of Multilobe Journal Bearings, Meccanica, DO1 10.1007/s11012-006-9004-z, “Meccanica” 41, Springer 2006, pp. 571–579.
• 4. Chauhan A.: Non-Circular Journal Bearings, Springer International Publishing 2016.
• 5. Thiery F., Gantasala S., Aidanapaa J-O.: Numerical evaluation of multilobe bearings using the spectral method, “Advances in Mechanical Engineering” 2017, Vol. 9 (7), pp. 1–10.
• 6. Kumar P. R., Bhaskar K., Hussain M.M.: Analysis of multi lobe journal bearings with surface roughness using finite difference method, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Vol. 346, Issue 1. 012071, 2018.
• 7. Biswas N., Pandey K.M.: Transient CFD Analysis of Multi-Lobe Bearings at 60000 RPM for a Gas Turbine, “IACSIT Int. Journal of engineering and Technology” 2011, Vol. 3, No. 5, October.
• 8. Bhagat C., Roy L.: Steady State Thermo-Hydrodynamic Analysis of two-Axial groove and Multilobe Hydrodynamic Bearings, “Tribology in Industry” 2014, Vol. 36, No. 4, pp. 475–487.
• 9. Biswas N., Chakraborti P., Saha A., Biswas S.: Performance & stability analysis of a three lobe journal bearing with varying parameters: Experiments and analysis, AIP Conference Proceedings 1754, 030002, 2016, https://doi.org/10.1063/1.4958346.
• 10. Gorunov L.V., Takmoytsey V.V., Sokolov E.V. , Il’inkov A.V.: Experimental study of pressure fields in a multilobe journal bearing, “Russian Aeronautics” 2015 (Iz. VUZ) Vol. 58, pp. 233–236.
• 11. Strzelecki S., Someya T.: Static characteristics of the Offset-Halves journal bearing, Proceedings of the VIIth International Symposium on Teratology INTERTRIBO’99, April 27–30, 1999, Stara Lesna, The High Tatras, Slovakia 1999, pp. 289–292.
• 12. Strzelecki S., Ghoneam S.M.: Stability of Jeffcott rotor operating in offset halves journal bearings, PEDAC, Alexandria Egypt. 14–18.02.2009, ID 123 Conftool.
• 13. Strzelecki S., Kapusta H.: Dynamic characteristics and stability of 3-lobe offset journal bearing, “Machine Dynamics Problems” 2006 , Vol. 30, No. 4, pp. 131–139.
• 14. Strzelecki S.: Effect of Bore Profile on the Static and Dynamic Characteristics of 6-Lobe Journal Bearing. Proceedings of 2nd International Symposium on Stability Control of Rotating Machinery. Gdańsk, Poland 2003, pp. 140–149.
• 15. Strzelecki S., Kapusta H.: Maximum oil film temperature of 8-lobe journal bearing. Proc. of the International Scientific-Technical Conference on Tribology, URAL-TRIBO, 8–12 September 2014, Tschelabinsk, Russia 2014, pp. 18–24.
• 16. Strzelecki S.: Static and dynamic characteristics of 8-lobe journal bearing, Proc. of Vth International Symposium INTERTRIBO'96, High Tatra, Slovakia 1996, pp. 212–215.
• 17. Strzelecki S.: Stiffness and damping coefficients of 8-lobe journal bearings, XXIX SYMPOSIUM on VIBRATIONS IN DYNAMICAL SYSTEMS, 21st–23rd of October 2020, Poznań, Vol. 31, No. 3, 2020, 2020321.
• 18. Strzelecki S.: Maximum Oil Film Temperature in Offset 8-Lobe Journal Bearing, Tribologie Fachtagung. 28–30 September 2020, Goettingen, Germany.
• 19. Strzelecki S.: Multilobe journal bearings with the lobes of different geometry, 2018 (Non published)

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).