Effect of misalignment on the friction loss of 3-lobe journal bearing at turbulent oil film

• Autorzy: Strzelecki S.

Warianty tytułu

PL

Wpływ przekoszenia na straty tarcia w łożysku 3-powierzchniowym w warunkach turbulentnego filmu smarowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The operation of journal bearing in the conditions of misaligned axis of journal and bush leads to the load concentration on the bearing edges causing further mixed lubrication conditions, increased friction loss, unstable operation and intensive wear of mating parts. For the design process of journal bearing the knowledge of friction losses determined from the oil film pressure and temperature distribution is very important. These losses are more important during operation of bearing at turbulent oil film and misaligned axis of journal and bush. The paper presents theoretical investigations of friction loss of 3-lobe journal bearing operating in misaligned conditions and at adiabatic turbulent oil film.

PL

Przekoszenie osi czopa i panewki w łożyskach ślizgowych spowodowane jest zginaniem wału oraz błędami niewspółosiowości podpór łożyskowych. Powoduje koncentrację naprężeń na krawędziach łożyska, pracę łożyska w warunkach tarcia mieszanego oraz intensywne zużycie współpracujących elementów [L. 1, 2|. Z drugiej strony ciepło wytwarzane w szczelinie smarowej łożyska wysokoobrotowego obniża lepkość środka smarowego, powodując pracę łożyska w warunkach częściowego lub pełnego turbulentnego filmu smarowego. Sposób obliczania charakterystyk statycznych i dynamicznych łożysk pracujących w takich warunkach powinien opierać się na równaniu Reynoldsa, energii i lepkości z uwzględnieniem turbulentnego filmu smarowego i przekoszenia osi czopa i panewki |L. 3-7]. Łożysko ślizgowe 3-powierzchniowe z trzema segmentami stałymi i nieciągłym zarysie panewki jest często stosowane w wysokoobrotowych maszynach wirnikowych (L. 8-10|. W porównaniu do łożysk z panewką kołową charakteryzuje się bardzo dobrą statecznością pracy i dobrymi warunkami chłodzenia filmu smarowego. Straty tarcia [L. 11-14] z punktu widzenia wydajnej konstrukcji łożyska ślizgowego wymagają dalszych obliczeń i analizy zwłaszcza dla odpowiedzialnych łożysk wysokoobrotowych. Referat przedstawia wyniki obliczeń teoretycznych strat tarcia łożyska 3-powierzchniowego pracującego w warunkach turbulentnego filmu smarowego i przekoszenia osi czopa i panewki. Założono różne wartości względnej długości łożyska, współczynników przekoszenia oraz liczby Reynoldsa.

Słowa kluczowe

EN

multilobe journal bearings; turbulent oil film; misalignment of axis

PL

łożysko ślizgowe; łożysko wielopowierzchniowe; turbulentny film smarowy; film smarowy; przekoszenie osi czopa; przekoszenie panewki

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2002
• Tom: nr 6
• Strony: 1635--1647
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Strzelecki S.

• Technical University of Łódź, Mechanical Department, Institute of Machine Design 1-6, Stefanowskiego 1/15, 90-024 Łódź

Bibliografia

• 1. Lang O.R., Steinhilper W.: Gleitlager. Berechnung und Konstruktion von Gleitlager mit konstanter und zeitlich veränderlicher Belastung. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1978.
• 2. Huber M., Strzelecki S., Steinhilper W., and Sauer B.: Theoretical and Experimental Determination of the Performances of Misaligned and Statically Loaded Cylindrical Journal Bearings. Transaction of Mechanical Engineering. Vol. ME24, No.1, 2000. The Institution of Engineers, Australia. 31-37.
• 3. Steinhilper W., Huber M.: Optimierung hydrodynamisch arbeitender Gleitlager. Teil I. Konstruktive Gestaltung von Radialgleitlagern. Antriebstechnik 36, 1997, Nr 10. 69-73.
• 4. Strzelecki S.: Effect of turbulence on the dynamic characteristics of 3-lobe journal bearing. Tribologia Nr 5/99, 665-676.
• 5. Strzelecki S.: Calculation of journal bearing with turbulent oil film. Proceedings of the VIIth International Symposium on Tribology INTERTRIBO'99, April 27-30, 1999, Stara Leśna, The High Tatras, Slovakia, 471-474.
• 6. Strzelecki S.: Static characteristics of the two-lobe journal bearing with turbulent oil film. Proceedings of the International Conference: Problems of Non-conventional Bearing Systems, NCBS'99. Zielona Góra 15-18 September 1999. Applied Mechanics and Engineering, 1999, vol. 4, Special Issue: NCBS'99. 67-72.
• 7. Strzelecki S.: Modelling of Power Loss at Laminar and Turbulent oil Film of 2-Lobe Journal; Bearing. Warsaw University of Technology, 23-24.11.2000. Proceedings of the International Conference, Modelling and Simulation of the Friction Phenomena in the Physical and Technical Systems. Warsaw 2001. 281-288.
• 8. Pinkus O.: Analysis and Characteristics of a Three-Lobe Bearing, ASME Jour. of Basic Eng., 81, 1959. 49-55.
• 9. Flack R.D., Allaire P.E.: Operating Characteristics of Three Lobe Bearing. ASME Journ. of Mechanisms, Transmissions and Automation in Design,, 106, 1984. 61-69.
• 10. Strzelecki S.: Dynamic Characteristics of the 3-lobe Journal Bearing with the Different Length of Lobes. Proc. of ISROMAC-7. The 7th International Symposium of Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery,, Honolulu, Vol. A. 1998. 337-345.
• 11. Strzelecki S.: Power loss of Multilobe Pericycloid Journal Bearings. 12th International Colloquium Tribology 2000-Plus. January 11-13, 2000. TAE Esslingen. Vol. II. 1349-1354.
• 12. Strzelecki S.: Effect of turbulent oil film on the static characteristics of 3-lobe pericycloid journal bearing. Proc. of 9th Nordic Symposium on Tribology, NORDTRIB 2000, Porvoo, Finland, 11-14 June 2000. Vol. 3. 1026--1035.
• 13. Strzelecki S., Ostrowski P., Spałek J.: Maximum oil film pressure and temperaturę of 3-lobe offset journal bearing. Synopses of the International Tribology Conference, Nagasaki 2000. 332.
• 14. Strzelecki S., Radulski W. and Karpiuk R.: Effect of Misalignment on the Power Loss of 3-Lobe Journal Bearing. First Mediterranean Tribology Conference, Jerusalem, 8-9 November 2000.