Phân tích tĩnh của bạc đạn hình nón thủy tĩnh bằng phương pháp mạng trở kháng dòng chảy

Industrial Lubrication and Tribology - Tập 66 Số 3 - Trang 411-423 - 2014
Shun‐Te Hsiao1, Yuan Kang2, Seung‐Keun Jong1, Hsing‐Han Lee2, De‐Xing Peng3, Yeon‐Pun Chang2
1(Department of Mechanical Engineering, Lee-Ming Institute of Technology, Tai-Shan, New Taipei City, Taiwan, Republic of China)
2Department of Mechanical Engineering, Chung‐Yuan Christian University, Chung Li, Taiwan, Republic of China
3Department of Vehicle Engineering, Army Academy, Chung Li, Taiwan

Tóm tắt

Mục đích – Bài báo này nhằm nghiên cứu các đặc tính tĩnh của bạc đạn hình nón thủy tĩnh bằng cách sử dụng các bộ hạn chế màng tác động đơn để bù đắp áp suất làm việc của các chỗ lõm. Thiết kế/phương pháp/tiếp cận – Phương pháp mạng trở kháng dòng chảy được sử dụng để phân tích các ảnh hưởng của khả năng tải trọng và độ cứng tĩnh của bạc đạn với các tham số thiết kế, bao gồm số lượng các chỗ lõm, tỷ lệ lệch tâm hướng kính, tỷ lệ dịch chuyển trục, hệ số hạn chế, tính linh hoạt của màng, tỷ lệ chiều dài-đường kính, tỷ lệ bề rộng vùng vòng bi và tỷ lệ bề rộng vùng trục. Kết quả – Nghiên cứu này cho thấy độ cứng vô hạn của dầu được sản xuất trong các chỗ lõm đầu tiên và thứ hai trong khi hệ số hạn chế màng tác động đơn là 2 và 3, tương ứng, cũng như trong chỗ lõm thứ tư với hệ số hạn chế màng tác động đơn là 0.01 và 0.1, tương ứng. Hạn chế/ý nghĩa nghiên cứu – Bài báo này cung cấp thông tin về các bạc đạn hình nón thủy tĩnh trong trạng thái tĩnh và không偏 để phân tích các tham số thiết kế. Phân tích bỏ qua ảnh hưởng của áp suất động và không sử dụng phương trình Reynolds, giả định rằng áp suất của mỗi chỗ lõm dầu là hằng số. Ý nghĩa thực tiễn – Các ảnh hưởng của các tham số thiết kế bao gồm số lượng các chỗ lõm, hạn chế màng, tính linh hoạt của màng, tỷ lệ chiều dài-đường kính, nửa góc nón, tỷ lệ bề rộng vùng vòng bi và tỷ lệ bề rộng vùng trục được thảo luận để đánh giá khả năng tải trọng và độ cứng tĩnh của bạc đạn hình nón. Sáng tạo/gía trị – Dựa trên các đặc tính của bạc đạn hình nón thông qua phân tích, bài báo này gợi ý rằng bạc đạn trước với bộ hạn chế màng cứng (capillary) và bạc đạn sau với bộ hạn chế màng mềm là phù hợp nhất cho độ cứng trục.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Abdel-Rahman, G.M. (2004), “Flow of non-Newtonian power law through a conical bearing in an applied magnetic field”, Applied Mathematics and Computation, Vol. 159 No. 1, pp. 237-246.

Bassani, R. (2001), “Hydrostatic systems supplied through flow dividers”, Tribology International, Vol. 34 No. 1, pp. 25-238.

El-Kayer, A. , Salem, E.A. and Khall, M.F. (1981), “Behavior of externally pressurized conical bearings lubricated with non-Newtonian fluids”, Wear, Vol. 67 No. 2, pp. 133-145.

Kang, Y. , Chen, C.-H. , Chen, Y.-C. , Chang, C. and Hsiao, S.-T. (2012), “Parameter identification for single-action membrane-type restrictors of hydrostatic bearings”, Industrial Lubrication and Tribology, Vol. 64 No. 1, pp. 39-53.

Kang, Y. , Chen, C.-H. , Lee, H.-H. , Hung, Y.-H. and Hsiao, S.-T. (2011), “Design for static stiffness of hydrostatic bearings: single-action variable compensations”, Industrial Lubrication and Tribology, Vol. 63 No. 2, pp. 103-118.

Kumar, A. (1998), “Conical whirl instability of turbulent flow hybrid porous journal bearings”, Tribology International, Vol. 31 No. 5, pp. 235-243.

Liu, J.Z. , Cen, S.Q. , Zhang, S.L. , Wu, C. and Cheng, X.Y. (2004), “The experimental model study on the dynamic characteristics of hybrid conical bearing”, Henan Science, Vol. 22 No. 1, pp. 33-36.

Mohamed, A.M. and Emad, F.P. (1992), “Conical magnetic bearings with radial and thrust control”, IEEE Transactions on Automatic Control, Vol. 37 No. 12, pp. 1859-1868.

O'Donoghue, J.P. , Rowe, W.B. and Hooke, C.J. (1969), “Design of hydrostatic bearing using an operating parameter”, Wear, Vol. 14 No. 5, pp. 355-362.

Prabhu, T.J. and Ganesan, N. (1981), “Characteristic of conical hydrostatic thrust bearings under rotation”, Wear, Vol. 73 No. 1, pp. 95-122.

Raimondi, A.A. and Boyd, J. (1957), “An analysis of orifice and capillary compensated hydrostatic journal bearing”, Journal of the American Society of Lubrication Engineering, Vol. 13 No. 1, pp. 29-37.

Sharma, S.C. , Jain, S.C. and Bharuka, D.K. (2002), “Influence of recess shape on the performance of a capillary compensated circular thrust pad hydrostatic bearing”, Tribology International, Vol. 35 No. 6, pp. 347-356.

Sharma, S.C. , Phalle, V.M. and Jain, S.C. (2011), “Influence of wear on the performance of a multirecess conical hybrid journal bearing compensated with orifice restrictor”, Tribology International, Vol. 44 No. 12, pp. 1754-1764.

Singh, N. , Sharma, S.C. , Jain, S.C. and Reddy, S.S. (2004), “Performance of membrane compensated multirecess hydrostatic/hybrid flexible journal bearing system considering various recess shape”, Tribology International, Vol. 37 No. 1, pp. 11-24.

Van Beek, A. and Segalt, A. (1997), “Numerical solution for tilted hydrostatic multi-pad thrust bearing of finite length”, Tribology International, Vol. 30 No. 1, pp. 41-46.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Industrial Lubrication and Tribology

Tập 66 Số 3

411-423

Thông tin tác giả