Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numerical review of friction forces in microbearings with curvilinear journals

Wierzcholski K.

Acta Mechanica et Automatica

|

2008

|

Vol. 2, no. 4

102-105

EN

The research showed in this paper lead to presentation of hydrodynamic HDD micro-bearing with orthogonal curvilinear profile of journal for example for conical, hyperbolic and other cooperating micro-bearing surfaces. Pressure distributions and load carrying capacity values on the conical micro-bearing journals are calculated. The formulae describing the friction forces and friction coefficients for micro-bearing curvilinear journals are derived. Up to now, the dynamic behavior of HDD micro-bearings was considered mostly by Jang at al. (2005). Presented paper indicates that on the memory capacity have influence not only herringbone or spiral grooves but in many cases the shapes of micro-bearing journals and sleeves too.

2

Nieliniowy model poprzecznego łożyska gazowego o zmiennej geometrii w aplikacji Power MEMS.

Martyna M.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2007

|

Vol. 42, nr 2

19-30

PL

Jednym z głównych wyzwań realizowanym od niemal dwóch dekad w wielu ośrodkach badawczych jest próba zbudowania wysokoobrotowej mikromaszyny przepływowej w technologii MEMS. Wyzwanie to związane jest z zapotrzebowaniem w zakresie maszyn przetwarzających energię z dużą gęstością mocy w skali mili i mikro. Zaprezentowane wyniki obliczeń numerycznych mają na celu teoretyczne porównanie działania ultrakrótkich mikrołożysk poprzecznych o zmiennej geometrii dla dwóch różnych systemów podparcia segmentów oraz łożysk o stałej geometrii. Zasadniczym i osiągniętym celem takiego porównania jest wykazanie, że przy odpowiednim doborze parametrów elastycznego podparcia segmentów możliwe jest uzyskanie zadawalających parametrów funkcjonowania mikrołożyska poprzecznego o niskim stosunku długości do średnicy (L/D<0.1). W obliczeniach posłużono się nieliniowym modelem łożyska poprzecznego o zmiennej geometrii, który podczas prowadzonych badań układu łożyskowego w powiększonej skali wykazywał dobrą zgodność wyników obliczeń teoretycznych z eksperymentem. Badania, których wyniki tutaj zaprezentowano, są częścią projektu badawczego prowadzonego w ramach współpracy IMP PŁ i ONERA.

EN

Aspirations for construction of a high-speed Power MEMS micro-turbomachinery have been one of major challenges in many research centers all over the world for almost two decades. This tendency results from the demand for micro-scale devices which are able to process energy with high power density. The presented numerical investigations have been conducted in order to compare theoretically the ultra-short tilting pad gas journal bearing with two different pivot systems and the corresponding multi-lobe gas journal bearing applied in the Power MEMS. The fundamental goal of this comparison is to show that it is possible to achieve advantageous performance parameters of the journal micro-bearing with a low length to diameter aspect ratio (L/D<0.1), provided the parameters of elastic pivots are properly selected. The non-linear model of the tilting pad gas journal bearing which yielded a good agreement of numerical calculation results with the experiment in the macro-scale has been used in the computations. The investigations discussed herein are a part of the research project conducted within the co-operation between the Institute of Turbomachinery Technical University of Lodz (Poland) and The Office National d'Etudes et de Recherches Aeronautiques (ONERA, France).

3

Microbearings and microturbines - possibilities of dynamic state assessment.

Kiciński J.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2007

|

Vol. 42, nr 2

91-107

EN

The article discusses tendencies in development of turbines, from the macro to micro scale, and their possible application in dispersed cogeneration, i.e. in home power installations. In the small scale, turbines and bearings are a source of specific problems connected with securing stable rotor operation and their susceptibility to some material imperfections, such as shaft cracks. New research tools composing the computer system MESWIR are presented, and results of system stability investigations taking into account thermoelastic deformations of bearing bushes and various variants of their fixing are discussed, along with the results of investigations of the effect of crack depth propagation on the dynamic state of the entire system. The obtained results are rather surprising and frequently in opposition to a so-called engineering intuition. The machine selected for investigations is a three-support rotating machine with two discs, in operation in conditions specific for microturbines (low Sommerfeld numbers). The developed research tools have turned out extremely applicable for assesing vibroacoustic threats generated by this type of machines.

PL

W pracy przedstawione zostały rozważania dotyczące tendencji rozwojowych turbin od makroskali do mikroskali i możliwości ich aplikacji w kogeneracji rozproszonej, czyli w tzw. "domowych" instalacjach energetycznych. Turbiny i łożyska w małej skali generują specyficzne problemy związane z utrzymaniem stabilnej pracy wirnika i wrażliwością na niektóe imperfekcje materiałowe takie jak np. pęknięcia wału. Przedstawione zostały nowe narzędzia badawcze w postaci systemu komputerowego MESWIR i zaprezentowane wyniki badań stabilności układu z uwzględnieniem deformacji termosprężystych panwi łożyskowych i różnych wariantów ich zacisku, a także wyniki badań dotyczące wpływu propagacji głębokości pęknięcia wału na stan dynamiczny całego układu. Otrzymano wyniki dość zaskakujące, często sprzeczne z tzw. "intuicją inżynierską". Do analizy przyjęta została trójpodporowa maszyna wirnikowa z dwoma dyskami pracująca w warunkach właściwych dla mikroturbin (małe liczby Sommerfelda). Opracowane narzędzia badawcze okazały się bardzo przydatne w ocenie zagrożeń wibroakustycznych tego typu urządzeń.