Analiza wpływu modyfikacji geometrii krawędzi elementu oporowego płytki wahliwej na właściwości strefy kontaktu

• Autorzy: Kuśmierz, L. , Ponieważ, G.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the influence of geometry modification of edge support element of self aligning pad on contact zone properties

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ślizgowym łożysku wzdłużnym z płytkami wahliwymi istotne jest zapewnienie samoczynnego obracania się płytek względem jednej (podparcie wzdłuż krawędzi) lub większej liczby osi (teoretyczne podparcie punktowe). Proces obrotu płytek w trakcie pracy łożyska wynika ze zmieniających się warunków eksploatacyjnych takich jak obciążenie, prędkość obrotowa wału, temperatura oleju zasilającego szczelinę smarną, przy czym powinien on przebiegać bez zakłóceń. W artykule przedmiotem badań jest segment wahliwy oparty na krawędzi elementu oporowego przebiegającej w kierunku promieniowym łożyska na całej szerokości płytki wahliwej. Przeprowadzona analiza uwzględnia zjawisko deformacji sprężystej segmentu wynikające z tworzonego w szczelinie smarnej pola ciśnienia hydrodynamicznego. Przyjęty model dyskretny segmentu umożliwia również wyznaczenie deformacji termosprężystych w następstwie występowania nierównomiernego pola temperatury w materiale płytek wahliwych wywołanego procesem wymiany ciepła między filmem olejowym a otoczeniem. Wielowariantowe badania symulacyjne z zastosowaniem metody elementów skończonych miały na celu określenie właściwości obszaru strefy kontaktu elementów współpracujących (położenie stref kontaktu, wartości naprężeń kontaktowych oraz naprężeń w strefie styku) w zależności od zmian geometrii krawędzi oparcia elementu oporowego.

EN

In a longitudinal slide bearing with self aligning pads it is important to guarantee self-acting rotation of pads relatively to one axis (support along the edge) or to a larger number of axis (theoretical point support). The process of pads rotation during the bearing work results from changeable operating conditions such as: load, rotary velocity of shaft, temperature of oil supplying the bearing interface. However, this process should be without any disturbance. In this paper, the self aligning element supported on edge of support element positioned in bearing radial direction on the whole width of self aligning pad is analyzed. This analysis takes into consideration the elastic deformations of the segment resulting form the appearance in the bearing interface of hydrodynamic pressure field. The assumed segment discrete model allows for determining of thermo-elastic deformations due to presence of uneven temperature distribution in the self aligning pads material caused by the process of heat exchange between the oil film and the environment. Multi-variants numerical simulation research with the use of finite element method (FEM) aimed at determining the contact zone properties of co-working parts (contact zones position, contact stresses values and stresses in the contact zone) depending on changes of geometry of supporting edge of support element.

Słowa kluczowe

PL

łożyska ślizgowe; symulacja komputerowa; metoda elementów skończonych; zagadnienia kontaktowe

EN

slide bearing; numerical simulation; finite element method; contact problem

• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 1
• Strony: 53-58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Kuśmierz, L.

autor

Ponieważ, G.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katerda Podstaw Konstrukcji Maszyn, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin,

Bibliografia

• [1] Kuśmierz L., Ponieważ G., Jonak J.: Termosprężyste deformacje segmentu wahliwego ślizgowego łożyska wzdłużnego – porównanie wyników eksperymentu oraz badań modelowych. - XXII Sympozjon Podstaw Konstrukcji Maszyn, Tom3, Akademia Morska w Gdyni, Gdynia-Jurata 2005
• [2] Ponieważ G., Kuśmierz L.: Badania symulacyjne właściwości strefy styku segmentu wahliwego z elementem oporowym. – XXII Sympozjon Podstaw Konstrukcji Maszyn, Tom 4, Akademia Morska w Gdyni, Gdynia- Jurata 2005
• [3] Kuśmierz L., Ponieważ G., Jonak J.: Wpływ nierównomiernego pola temperatury w płytce wahliwej ślizgowego łożyska wzdłużnego na proces jej deformacji. - XV Konferencja: Metody i środki projektowania wspomaganego komputerowo. Politechnika Warszawska, Kazimierz Dolny 2005
• [4] Huebner K.H.: A Three-Dimensional Thermohydrodynamic Analysis of Sector Thrust Bearings. ASLE Transactions, vol. 17, 1974
• [5] Brockett T. S., Barrett I., E., Allaire P., E.: Thermoelastohydrodynamic Lubrication in Thrust Bearings, ROMAC Report #378, Department of Mechanical , Aerospace and Nuclear Engineering, University of Virginia, 1994.
• [6] System I-DEAS NX Series.