Modeling Foil Bearings

• Autorzy: Miąskowski, W. , Pietkiewicz, P. , Żywica, G.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie łożysk foliowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents selected numerical models of foil bearings developed in a few research centres around the world. The development of reliable foil bearing numerical models still poses many problems. Such difficulties are encountered mainly due to foil bearings' complex structure. In addition to elements found in conventional journal and sleeve bearings, elastic-plastic elements as a foil complex occur. Foil bearing models have to account for the structural base, the fluid lubricating film as well as the interactions between the two factors. A reliable foil bearing models would significantly contribute to bearing design At present, such bearing modeling process requires time-consuming and costly experiments.

PL

W artykule przedstawiono wybrane modele numeryczne łożysk foliowych opracowane w kilku ośrodkach badawczych na świecie. Opracowanie wiarygodnych modeli numerycznych takich łożysk wciąż sprawia wiele trudności. Wynika to przede wszystkim ze złożonej budowy łożysk foliowych, gdyż oprócz elementów znanych z klasycznych łożysk ślizgowych, występują elementy sprężysto-podatne w postaci zespołu folii. Modelując łożyska foliowe, oprócz strukturalnej oraz przepływowej warstwy nośnej, należy również uwzględnić ich wzajemne oddziaływanie. Wiarygodne modele łożysk foliowych znacznie ułatwiłyby proces projektowania. Obecnie opracowywane konstrukcje takich łożysk wymagają bowiem przeprowadzania bardzo czasochłonnych i kosztownych badań eksperymentalnych.

Słowa kluczowe

PL

łożysko foliowe; modelowanie

EN

foil bearing; modelling

• Czasopismo: Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 12
• Strony: 241-248
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Miąskowski, W.

autor

Pietkiewicz, P.

autor

Żywica, G.

• Chair of Mechanics and Machine Design, University of Warmia and Mazury, Olsztyn,

Bibliografia

• AGRAWAL G. L. 1997. Foil Air/Gas Bearing Technology - An Overview. International Gas Turbine & Aero engine Congress & Exhibition, Orlando (USA) June 1997.
• BRAUN M., CHOY F., DZODZO M., HSU J. 1997. Two-dimensional dynamic simulation of continuous foil bearing.Tribology International, 29(1): p. 61-68.
• BRUCKNER R. J. 2004. Simulation and Modeling of the Hydrodynamic, Thermal, and Structural Behavior of Foil Thrust Bearings. Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Case Western Reserve University.
• HESHMAT H., WALOWIT J., PINKUS O. 1983. Analysis of Gas-Lubricated Foil Journal Bearings.ASME Journal of Lubricate Technology. 105: 647-655.
• KICIŃSKI J., ŻYWICA G. 2008. Metody łożyskowania wysokoobrotowych wirników mikroturbin stosowanych w układach kogeneracyjnych. Archiwum Energetyki, XXXVIII (2): 137-145.
• KICIŃSKI J., ŻYWICA G., BANASZEK S. 2008. Modelling the Elastic Strains of Foil Bearing Bush. 7th EDF & LMS Poitiers Workshop: "Operational Limits of Bearings: Improving of Performance through Modelling and Experimentation" - FUTUROSCOPE, Poitiers (France) 2 October 2008.
• KICIŃSKI J., ŻYWICA G., RZĄDKOWSKI R., DREWCZYŃSKI M. 2008. Modelowanie strukturalnej warstwynosnej łozyska foliowego.Acta Mechanica et Automatica, 2(1): 45-50.
• KIM T. H., SAN ANDRES L. 2007. Analysis of Advanced Gas Foil Bearings with Piecewise Linear Elastic Supports. Tribology International, 40: 1239-1245.
• 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, 114: 394-400.
• LEE Y. B., PARK D. J., KIM CH. 2006. Numerical Analysis for Bump Foil Journal Bearing Considering Top Foil Effect and Experimental Investigation. 7th Conference on Rotor Dynamics IFToMM, Austria, paper ID-229.
• LEZ S., ARGHIR M., FRENE J. 2007. Static and Dynamic Characterization of a Bump-Type Foil Bearing Structure. ASME Journal of Tribology, 129: 75-83.
• MIĄSKOWSKI W., NALEPA K., PIETKIEWICZ P. 2008. Charakterystyka prac prowadzonych w światowych ośrodkach naukowych i przemysłowych zajmujących się mikrołożyskami. IMP PAN, Arch. 24/2008, Gdańsk.
• MIĄSKOWSKI W., NALEPA K., PIETKIEWICZ P. 2008. Opracowanie koncepcji układu pomiarowego dla stanowiska badawczego dynamiki wirników. Przegląd aparatury pomiarowej. IMP PAN, Arch. 169/08, Gdańsk.
• RUBIO D., SAN ANDRES L. 2006. Bump-Type Foil Bearing Structural Stiffness: Experiments and Predictions. ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 128: 653-660.
• SUDHEER KUMAR REDDY D., SWARNAMANI S., PROBHU B. 1997. Analysis of Aerodynamic Multileaf Foil Bearings. Wear, 209: 115-122.
• WELOWIT J., ANNO J. 1975. Modern Development in Lubrication Mechanics. Applied Science Publisher, London.
• ŻYWICA G. 2008. Kształtowanie własności strukturalnej warstwy nośnej łożyska foliowego. XXXV Sympozjum DIAGNOSTYKA MASZYN, Węgierska Górka, 3-8 marca.