Elastohydrodynamic Contact Model for Calculation of Axial and Angular Stiffness in Thrust Bearing

• Autorzy: Temis M. , Lazarev A.

Identyfikatory

DOI

10.2478/v10180-012-0024-z

Warianty tytułu

PL

Elastohydrodynamiczny model kontaktowy do obliczeń sztywności osiowej i kątowej łożysk oporowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Thrust bearing model is developed for fluid flow calculation and for determination of bearing integral characteristics in the presence of sliding surfaces closure and shaft angular displacements. The model is based on the coupled solution of the problem of incompressible fluid flow between the sliding surfaces and the problem of bearing and shaft elements deformation under the action of the fluid film pressure. Verification of the bearing model results is carried out by the comparison versus the fluid flow calculation results obtained by STAR-CD software and the experimental and theoretical results represented in the certain literature. Thrust bearing characteristics are determined versus sliding surfaces closure and rotating disk (runner) angular displacements. The contribution of the sliding surfaces deformations into bearing integral characteristics is estimated.

PL

Opracowano model łożyska oporowego przeznaczony do obliczeń przepływu płynu i wyznaczania całościowych charakterystyk dla warunków gdy występuje zamknięcie szczeliny między ślizgającymi się powierzchniami i kątowe przemieszczenie wału. Model jest oparty na połączonych rozwiązaniach zagadnienia przepływu nieściśliwego płynu między ślizgającymi się powierzchniami i zagadnienia deformacji elementów łożyska i wału pod wpływem ciśnienia w warstwie płynu. Weryfikacja wyników modelu łożyska jest przeprowadzona przez ich porównanie z wynikami obliczeń przepływu płynu uzyskanymi przy użyciu oprogramowania STAR-CD oraz wynikami eksperymentalnymi i teoretycznymi podawanymi w literaturze. Charakterystyki łożyska ślizgowego są wyznaczone z uwzględnieniem zamknięcia szczeliny smarnej i przemieszczeń kątowych tarczy obrotowej (oporowej). Oszacowano wpływ, jaki mają odkształcenia ślizgających się powierzchni na całościowe charakterystyki łożyska.

Słowa kluczowe

EN

thrust bearing; elastohydrodynamic contact; Reynolds equation

PL

łożysko oporowe; kontakt elastohydrodynamiczny; równanie Reynoldsa

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. LIX, nr 4
• Strony: 453--467
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Temis M.

• Mathematical Simulation Department, Central Institute of Aviation Motors, Moscow, Russia

autor

Lazarev A.

• Mathematical Simulation Department, Central Institute of Aviation Motors, Moscow, Russia

Bibliografia

• [1] Mote C.D.,Jr., Schajer G.S., Telle L.I.: Hydrodynamic Sector Bearings as Circular Saw Guides, Journal of Lubrication Technology, January 1983, vol. 105, pp. 67-76.
• [2] Temis J.M., Temis M.J.: Influence of Elastohydrodynamic Contact Deformations in Fluid Film Bearing on High-Speed Rotor Dynamic, Proc. 2nd Int. Symp. on Stability Control of Rotating Machinery, Gdansk, Poland, 2003, pp. 150-159.
• [3] Temis J.M., Temis M.J.: Contribution of Bearing Structure in Gas Turbine Power Unit Rotor Dynamics, Proc. 3rd Int. Symp. on Stability Control of Rotating Machinery, Cleveland, USA, 2005, pp. 570-581.
• [4] Temis J.M., Temis M.J.: Stiffness and Damping Characteristics of Fluid Film Bearing with Compliant Surfaces, Friction and Wear J., Gomel, Volume 28, No 2, 2007, pp. 128-137. (in Russian).
• [5] Petrov N.P., Reynolds O., Sommerfeld A., Mitchel A., Zhukovsky N.E., Chaplyng S.A.: Hydrodynamic Theory of Lubrication, under edition with comments of LEIBENZON L.S., GTTI, M.-L., 1934, p. 575. (in Russian).
• [6] Konstantinesku V.N.: Gas Lubrication, Mashinostroenie, M., 1968, p. 709, (in Russian).
• [7] Bathe K-J.: Finite Element Procedures, Prentice Hall, 1995, p. 1037.