بررسي مشخصه‌هاي استاتيكي و ديناميكي عمل‌كرد ياتاقان گازي غيرمدور سه‌لب با روش شبكه‌هاي عصبي مصنوعي

Investigation of Static and Dynamic Performance Characteristics of Three- lobe Gas Lubricated Journal Bearings, Using Artificial Neural Networks

استفاده گسترده از ياتاقان‌هاي گازي در صنايع گوناگون و كارآيي بالاي آن ها در زمينه هاي مختلف همواره مورد توجه بسياري از پژوهشگران بوده است. از طرفي، تحليل ياتاقان‌ها به‌خاطر تراكم پذير بودن نوع روان كار (گاز) بسيار دشوار است. لذا، در اين مقاله براي بررسي عمل‌كرد ياتاقان گازي غير‌مدور سه‌لب، به علت سادگي روش حل، از روش شبكه هاي عصبي مصنوعي استفاده شده است. براي اين منظور، مشخصه‌هاي استاتيكي و ديناميكي مهم ياتاقان، از قبيل ميزان پايداري، اتلاف انرژي و مقدار زاويه مشخصه ياتاقان مذكور، تحت تاثير پارامترهاي عدد تراكم‌پذيري، زاويه نصب و زاويه انحراف ياتاقان بررسي شده است. نتايج به دست آمده در اين بررسي با نتايج گزارش شده قبلي كه از روش اجزا محدود به دست آمده‌اند، تطابق خوبي دارند. نتايج جديد نشان‌دهنده تاثير قابل توجه پارامترهاي مذكور بر نحوه عمل‌كرد ياتاقان گازي غيرمدور سه لب بوده و گوياي عمل‌كرد مطلوب شبكه‌هاي عصبي مصنوعي در تحليل مسايل مربوط به ياتاقان ها كه داراي روابط حاكم پيچيده و غيرخطي هستند، مي باشد. از نتايج كار حاضر مي توان براي گزينش بهينه اين نوع ياتاقان ها در شرايط متنوع استفاده نمود.

Due to vast use of gas lubricated bearings in various industries and their advantages in specific applications, they have been investigated by many researchers. However, analytical treatments of gas lubrication are tedious due to high non-linearity of the pressure equation as the consequence of lubricant compressibility. Hence, in this paper a feed-forward neural network is employed to investigate the performance of three-lobe gas lubricated bearings .It is believed that neural network can easily compete with theoretical model in predicting the solution of lubrication problems. The performance parameters considered are stability margin, power loss, and attitude angle for various values of bearing compressibility numbers, mount and tilt angles. The results of the neural network are compared to theoretical model (FEM) and it is observed that they are in good agreements. The results also indicate that the above parameters can influence the performance of the bearings.