Modelowanie strukturalnej warstwy nośnej łożyska foliowego

• Autorzy: Kiciński J. , Żywica G. , Rządkowski R. , Drewczyński M.

Warianty tytułu

EN

Numerical modelling of the structural layer of foil bearing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Łożyska foliowe dzięki swoim wielu zaletom znajdują w ostatnim czasie coraz więcej zastosowań. Dzisiejszy poziom wiedzy pozwala na modelowanie własności łożysk foliowych przede wszystkim na podstawie badań eksperymentalnych, gdyż dotychczas opracowane modele obliczeniowe nie pozwalają na otrzymanie wiarygodnych wyników. W niniejszej pracy przedstawiono wstępny etap prac nad modelowaniem strukturalnej warstwy nośnej łożyska foliowego. Opracowano model dyskretny fragmentu folii gładkiej i falistej oraz przeprowadzono symulację komputerową pracy takiego układu. Otrzymany model numeryczny został następnie zweryfikowany eksperymentalnie. Uzyskano dużą zgodność wyników symulacji i eksperymentu, co świadczy o dużej przydatności opracowanego modelu w przewidywaniu własności łożysk foliowych.

EN

Foil bearings fulfil most of the requirements of novel oil-free turbomachinery. Only the experimental investigation of foil bearings giving us the fundamental knowledge of their behaviour, because of the luck of good numerical models. This work presented the preliminary stage of numerical modelling of the structural layer of foil bearing. The FEM model of bump and top foil was prepared and mutual motion was analyzed. The results of FEM model were verified experimentally. A good agreement between numerical simulation and experiment was obtained.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie; łożysko foliowe; model numeryczny

EN

modelling; foil bearing; numerical models

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Acta Mechanica et Automatica
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 2, no. 1
• Strony: 45--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kiciński J.

autor

Żywica G.

autor

Rządkowski R.

autor

Drewczyński M.

• Zakład Dynamiki Wirników i Łożysk Ślizgowych, Instytut Maszyn Przepływowych PAN, ul. Fiszera 14, 80-952 Gdańsk,

Bibliografia

• 1. ABAQUS Inc (2004), ABAQUS Analysis User's Manual, Version 6.5.
• 2. Agrawal G. L. (1997), Foil Air/Gas Bearing Technology - An Overview, International Gas Turbine & Aero engine Congress & Exhibition 1997, Orlando.
• 3. Hryniewicz P., Wodke M. (2006), Wykonanie wstępnego projektu łożyska foliowego smarowanego wodą i sparametryzowanie jego wymiarów, Opracowanie wew. IMP PAN nr arch. 6656/06, Gdańsk.
• 4. Hryniewicz P., Wodke M. (2007), Wykonanie obliczeń strukturalnych łożyska foliowego oraz dobór optymalnych parametrów numerycznych modelu, Praca niepublikowana wykonana w ramach projektu badawczego Nr 1683/T07/05/29, Gdańsk.
• 5. Kiciński J., Żywica G. (2007), Badanie wpływu wybranych parametrów zespołu folii falistych na charakterystyki statyczne i dynamiczne strukturalnej warstwy nośnej łożyska foliowego, Opracowanie wew. IMP PAN nr arch. 7295/07, Gdańsk.
• 6. Ku R., Heshmat H. (1992), Compliant Foil Bearing Structural Stiffness Analysis: Part I - Theoretical Model Including Strip and Variable Bump Foil Geometry, ASME Journal of Tribology, Vol. 114, 394-400.
• 7. Ku R., Heshmat H. (1993), Compliant Foil Bearing Structural Stiffness Analysis: Part II – Experimental Investigation, ASME Journal of Tribology, Vol. 115, 364-369.
• 8. Lez S. L., Arghir M., Frane J. (2007), Static and Dynamic Characterization of a Bump-Type Foil Bearing Structure, ASME Journal of Tribology, Vol. 129, 75-83.
• 9. Olszewski A., Wodke M., Hryniewicz P. (2007a), Ekologiczne łożysko foliowe smarowane wodą – budowa i analiza wybranych parametrów konstrukcyjnych na sztywność podparcia łożyska, Tribologia, nr 1/2007.
• 10. Olszewski A., Wodke M., Hryniewicz P. (2007b), Powłoki fluoropolimerowe oraz przeciwtarciowe w łożyskach foliowych smarowanych wodą. Tribologia, nr 1/2007.
• 11. Rządkowski R., Drewczyński M., Kwapisz L., Soliński M. (2007a), Opracowanie modelu strukturalnego warstwy nośnej łożyska foliowego, Część I: Model numeryczny, Opracowanie wew. IMP PAN nr arch. 7201/07, Gdańsk.
• 12. Rządkowski R., Drewczyński M., Kwapisz L., Soliński M. (2007b), Opracowanie modelu strukturalnego warstwy nośnej łożyska foliowego, Część II: Weryfikacja eksperymentalna modelu, Opracowanie wew. IMP PAN nr arch. 7201/07, Gdańsk.
• 13. Waumans T., Vleugels P., Peirs J., Al-Bender F., Reynaerts D. (2006), Rotordynamic behaviour of a microturbine rotor on air bearings: modelling techniques and experimental verification, Proceedings of ISMA 2006, 181-198.
• 14. Żywica G. (2007a), Analiza rozwiązań konstrukcyjnych mikrołożysk dostępnych w literaturze i katalogach firm, Opracowanie wew. IMP PAN nr arch. 7171/07, Gdańsk.
• 15. Żywica G. (2007b), Wyznaczenie zastępczej sztywności warstwy nośnej łożyska foliowego, Opracowanie wew. IMP PAN w Gdańsku nr arch. 7172/07, Gdańsk.