Development of the Foil Bearing Technology

• Autorzy: Nalepa K. , Pietkiewicz P. , Żywica G.

Warianty tytułu

PL

Rozwój technologii łożyskowania foliowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Development of the bearing technology with deformable elements of the bearing sleeve utilization are presented in the paper. Foil or a set of foils with the viscoelastic properties comprise the deformable element. Foil bearing technology is utilized mostly in the high-speed turbo machines, such as the energetic microturbines. This results the bearing operating regime: high rotational speed, high temperature, work in the friction conditions during machine start-up and rundown. Three foil bearing generations, which differ in the structure and properties with regard to load capacity, stiffness and undesirable variation damping, were distinguished in such bearing development. Technical solutions of the foil journal and thrust bearings were shown.

PL

W artykule przedstawiono rozwój technologii łożyskowania z wykorzystaniem odkształcalnych elementów panwi łożyska. Element odkształcalny stanowi folia lub zespół folii o właściwościach lepko-sprężystych. Technologia łożysk foliowych jest wykorzystywana głównie w szybkoobrotowych maszynach wirnikowych, jak mikroturbiny energetyczne. Wynikają z tego warunki pracy łożyska: duża prędkość obrotowa, wysoka temperatura, praca w warunkach tarcia podczas rozruchu i wybiegu maszyny. W rozwoju tego typu łożyskowania wyróżniono trzy generacje łożysk foliowych, które różnią się konstrukcją i właściwościami pod względem nośności, sztywności oraz zdolności tłumienia niepożądanych drgań. Przedstawiono rozwiązania techniczne łożysk foliowych poprzecznych i wzdłużnych.

Słowa kluczowe

EN

foil bearings; journal bearings; bearing systems; microturbines

PL

łożysko foliowe; łożyskowanie; maszyna szybkoobrotowa

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie
• Czasopismo: Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 12
• Strony: 229--240
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Nalepa K.

autor

Pietkiewicz P.

autor

Żywica G.

• Chair of Power Engineering, University of Warmia and Mazury, Olsztyn,

Bibliografia

• AGRAWAL G. L. 1997. Foil air/gas bearing technology - an overview. The American Society of Mechanical Engineers, 97-GT-347.
• BRUCKNER R. J. 2004. Simulation and Modeling of the Hydrodynamic, Thermal, and Structural Behavior of Foil Thrust Bearings. Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Case Western Reserve University.
• DELLACORTE C., PINKUS O. 2002. Tribological Limitations in Gas Turbine Engines: A Workshop to Identify the Challenges and Set Future Directions. Glenn Research Center, Cleveland, Ohio.
• DELLACORTE CH. 2000. Load Capacity Estimation of Foil. Air Journal Bearings for Oil-Free Turbo-machinery Applications.
• DELLACORTE CH. 2004. Future Issues and Approaches to Health Monitoring and Failure Prevention for Oil-Free Gas Turbines. NASA Glenn Research Center, Cleveland, Ohio.
• DELLACORTE CH., VALCO M. J. 2003. Oil-free turbomachinery technology for regional jet, rotorcraft and supersonic business jet propulsion engines. NASA Glenn Research Center, Cleveland, Ohio.
• DELLACORTE CH., ZALDANA A. R., RADIL K. C. 2002. A Systems Approach to the Solid Lubrication of Foil Air Bearings for Oil-Free Turbomachinery. NASA Glenn Research Center, Cleveland, Ohio.
• HOU Y., ZHU Z. H., CHEN C. Z. 2004. Comparative test on two kinds of new compliant foil bearing for small cryogenic turbo-expander. Cryogenics 44, 69-72.
• TAE HO K., SAN ANDRES L. 2007. Analysis of advanced gas foil bearings with piecewise linear elastic supports. Tribology International 40, 1239-1245.
• XIONG L. Y. WU G., HOU Y. 1997. Development of aerodynamic foil journal bearings for a high Speer cryogenic turboexpander. Cryogenics, 37, 221-230.
• ŻYWICA G. 2007. Analiza rozwiązań konstrukcyjnych mikrołożysk dostępnych w literaturze i katalogach firm. Opr .wew. IMP PAN, Gdańsk.