PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Research of the Influence of Long-Lasting Cyclic Loading on the Geometry of the Bump Foil of a Gas Foil Bearing

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Badania wpływu długotrwałego obciążenia cyklicznego na geometrię folii podpierającej gazowego łożyska foliowego
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The article describes the research aimed at checking the effect of a long-lasting pulsating load on the geometry of the bump foil of a foil bearing. The tested foil was made of Inconel 625, which is one of the most popular alloys used to manufacture components of foil bearings. The foil was tested both before and after its heat treating in an electric furnace. The foil was subjected to loading using an electromagnetic vibration exciter, whose exciting force and frequency were appropriately selected. The height of the individual bumps of the foil was the basic parameter controlled after each measurement series. In addition, wear of the foil at the contact points with the plates of the test rig was checked. The materials of which the elements of the tested system were made are the same as the ones used in a real bearing. The article presents graphs that show how the geometry of the bump foil changed during the research. The wear of the elements mating with the bump foil was also evaluated.
PL
W artykule opisano badania, których celem było sprawdzenie wpływu długotrwałego obciążenia tętniącego na geometrię folii podpierającej łożyska foliowego. Testom poddano folię wykonaną z jednego z najbardziej popularnych stopów stosowanych na elementy łożysk foliowych (Inconel 625). Najpierw badano ją w stanie surowym, a następnie po wygrzaniu jej w piecu. Obciążanie badanej folii było realizowane za pomocą elektromagnetycznego wzbudnika drgań, który pracował z dobraną siłą i częstotliwością. Podstawowym parametrem, który był kontrolowany po każdej serii pomiarowej, była sztywność poszczególnych wypukłości folii. Dodatkowo sprawdzano zużycie folii w miejscach jej styku z płytami stanowiska badawczego. Materiały, z których wykonane były elementy badanego układu, zostały dobrane tak, jak w rzeczywistym łożysku. W artykule przedstawiono charakterystyki, które opisują zmianę geometrii folii falistej w czasie badań. Oceniono także zużycie elementów współpracujących z folią podpierającą.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
5--13
Opis fizyczny
Bibliogr. 22 poz., rys., wykr., wz.
Twórcy
  • Institute of Fluid Flow Machinery, Polish Academy of Sciences: Fiszera 14 Street, 80-231 Gdańsk, Poland
  • Institute of Fluid Flow Machinery, Polish Academy of Sciences: Fiszera 14 Street, 80-231 Gdańsk, Poland
Bibliografia
  • 1. Sim, K., Lee, Y.-B., Jang, S.-M., Kim, T.H.: Thermal Analysis of High-speed Permanent Magnet Motor with Cooling Flows Supported on Gas Foil Bearings: Part II – Bearing Modeling and Case Studies, Journal of Mechanical Science and Technology, vol. 29, no. 12, Dec. 2015, pp. 5477–5483.
  • 2. Qin, K., Jahn, I. H., Jacobs, P. A.: Effect of Operating Conditions on the Elastohydrodynamic Performance of Foil Thrust Bearings for Supercritical CO2 Cycles, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, vol. 139, no. 4, 2016, p. 042505.
  • 3. Heshmat, H., Walton, J. F., Tomaszewski, M. J.: Demonstration of a Turbojet Engine Using an Air Foil Bearing, in Volume 1: Turbo Expo 2005, 2005, pp. 919–926.
  • 4. Larsen, J. S., Santos, I. F.: On the nonlinear steady-state response of rigid rotors supported by air foil bearings – Theory and experiments, Journal of Sound and Vibration, vol. 346, no. 1, 2015, pp. 284–297.
  • 5. Balducchi, F., Arghir, M., Gauthier, R.: Experimental Analysis of the Unbalance Response of Rigid Rotors Supported on Aerodynamic Foil Bearings, Journal of Vibration and Acoustics, vol. 137, no. 6, Oct. 2015, p. 061014.
  • 6. Dellacorte, C., Radil, K. C., Bruckner, R. J., Howard, S. A.: Design, Fabrication, and Performance of Open Source Generation I and II Compliant Hydrodynamic Gas Foil Bearings, Tribology Transactions, vol. 51, no. 3, 2008, pp. 254–264.
  • 7. Heshmat, H., Hryniewicz, P., Walton, J. F., Willis, J. P., Jahanmir, S., DellaCorte, C.: Low-friction wear-resistant coatings for high-temperature foil bearings, Tribology International, vol. 38, no. 11-12 SPEC. ISS., 2005, pp. 1059–1075.
  • 8. Balducchi, F., Arghir, M., Gauthier, R.: Experimental Analysis of the Dynamic Characteristics of a Foil Thrust Bearing, Journal of Tribology, vol. 137, no. 2, Apr. 2015, pp. 1–9.
  • 9. Arghir, M.: About the stiffness of bumps in aerodynamic foil bearings, in Society of Tribologists and Lubrication Engineers Annual Meeting and Exhibition 2015, 2015.
  • 10. San Andrés, L., Ryu, K., Kim, T. H.: Identification of Structural Stiffness and Energy Dissipation Parameters in a Second Generation Foil Bearing: Effect of Shaft Temperature, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, vol. 133, no. March, 2011, p. 032501.
  • 11. Duan, W., Sun, Y., Ding, C., Yu, L.: Structural Stiffness of X-750 Alloy Bump Foil Strips for Compliant Foil Bearings with Different Heat Treatments, Journal of Tribology, vol. 138, no. 3, 2016.
  • 12. Kaczmarczyk, T. Z., Żywica, G., Ihnatowicz, E.: The impact of changes in the geometry of a radial microturbine stage on the efficiency of the micro CHP plant based on ORC, Energy, vol. 137, 2017, pp. 530–543.
  • 13. Żywica, G., Bagiński, P., Banaszek, S.: Experimental Studies on Foil Bearing With a Sliding Coating Made of Synthetic Material, Journal of Tribology, vol. 138, no. 1, Sep. 2015, p. 011301.
  • 14. Bagiński, P., Żywica, G., Lubieniecki, M., Roemer, J.: The effect of cooling the foil bearing on dynamics of the rotor-bearings system, Journal of Vibroengineering, vol. 20, no. 2, 2018, pp. 843–857.
  • 15. Żywica, G., Bagiński, P.: Experimental Investigation of a Foil Bearing Structure With a Polymer Coating Under Static Loads, Tribologia, vol. 278, no. 2, 2018, pp. 153–158.
  • 16. Bagiński, P., Żywica, G.: Experimental Investigation of a Foil Bearing Structure With a Polymer Coating Under Dynamic Loads, Tribologia, vol. 281, no. 5, 2018, pp. 5–12.
  • 17. San Andrés, L., Norsworthy, J.: Structural and Rotordynamic Force Coefficients of a Shimmed Bump Foil Bearing: An Assessment of a Simple Engineering Practice, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, vol. 138, no. 1, 2016, p. 012505.
  • 18. Prasad, S. H., Kim, D.: Scaling Laws for Radial Clearance and Support Structure Stiffness of Radial Foil Bearings, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, vol. 139, no. 4, Oct. 2016, p. 042502.
  • 19. Wu, X., Chandel, R. S., Li, H., Seow, H. P., Wu, S.: Induction brazing of Inconel 718 to Inconel X-750 using Ni-Cr-Si-B amorphous foil, Journal of Materials Processing Technology, vol. 104, no. 1, 2000, pp. 34–43.
  • 20. Chamanfar, A., Sarrat, L., Jahazi, M., Asadi, M., Weck, A., Koul, A. K.: Microstructural characteristics of forged and heat treated Inconel-718 disks, Materials and Design, vol. 52, 2013, pp. 791–800.
  • 21. Pakieła, Z.: Microstructure and mechanical properties of Inconel 625 superalloy, Obróbka Plastyczna Metali, vol. 21, no. 3, 2010, pp. 143–154.
  • 22. Żywica, G., Kiciński, J., Bagiński, P.: The static and dynamic numerical analysis of the foil bearing structure, Journal of Vibrational Engineering and Technologies, vol. 4, no. 3, 2016, pp. 213–220.
Uwagi
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-58d92913-f8f8-411a-bc7c-ebd936bc8e69
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.