پديد آورندگان :
علي حيدري بيوكي، مسعود دانشگاه يزد , دشتي رحمت آبادي، اصغر دانشگاه يزد , زارع مهرجردي، مهدي دانشگاه اردكان
كليدواژه :
بافت استوانه‌اي , ياتاقان ژورنال هيدروديناميكي , دو لب , عملكرد حالت پايدار , روش حل عددي اجزاء محدود
چكيده فارسي :
استفاده از ياتاقان‌هاي ژورنال روغني در دهه‌هاي اخير به دليل عملكرد استاتيكي و ديناميكي مناسب آنها در بارگذاري‌هاي سبك و سنگين و كاهش آلودگي‌‌هاي صوتي، به عنوان تكيه‌گاه‌هاي مناسب در تجهيزات متنوع صنعتي نظير انواع توربوماشين‌ها، موتورهاي احتراقي و راكتورهاي هسته‌اي روند رو به رشدي به خود گرفته‌است. با توجه به تاثير پذيري عملكرد اين ياتاقان‌ها از شكل هندسي‌شان، مدل‌هاي متنوعي نظير انواع بيضوي، لب‌دار، موج‌دار، كفشك لولايي و شيار محوري براي بهبود هدفمند شرايط كاركرد حالت پايدار و ديناميكي در سال‌هاي گذشته به بازار ارائه شده‌اند. در دهه اخير با توسعه تجهيزات پيشرفته ماشينكاري غير سنتي، زمينه ايجاد بافت در جداره ياتاقان‌هاي ژورنال به توانمندي‌هاي پيشين توليدكنندگان افزوده گرديده‌است. بافت‌هاي با اشكال متنوع مكعبي، استوانه‌اي، كروي و مخروطي مي‌توانند تاثير متفاوتي بر عملكرد ياتاقان‌هاي ژورنال داشته باشند. در پژوهش حاضر عملكرد ياتاقان‌هاي ژورنال هيدروديناميكي غيرمدور دولُب با بافت‌هاي استوانه‌اي ايجاد شده در نواحي مختلف پوسته مورد ارزيابي قرار گرفته است. به اين منظور معادله رينولدز حاكم بر روانكاري هيدروديناميكي ياتاقان‌هاي غيرمدور روغني با توجه به تغييرات ضخامت فيلم روانكار، در اثر هندسه و محل ايجاد بافت، اصلاح و به كمك روش حل عددي اجزاء محدود، با بكارگيري شرط مرزي رينولدز در تعيين محدوده كاويتاسيون در لُب‌ها، بررسي گرديده‌است. در ادامه پارامترهاي عملكرد ياتاقان بر پايه توزيع فشار فيلم روانكار محاسبه و تاثيرات مكان بافت بر آنها ارزيابي شده‌است. نتايج گوياي آنست كه با توجه به ميزان غير مدوري ياتاقان‌هاي دو لب، محل ايجاد بافت براي دستيابي به عملكرد مطلوب‌تر متفاوت مي‌باشد. همچنين با افزايش غير مدوري تاثير ايجاد بافت بر عملكرد ياتاقان چشمگيرتر خواهد بود.
چكيده لاتين :
Use of oil journal bearings in recent decades has grown considerably because of their desirable performance in light and heavy loading condition and also for reducing noise pollution, as a suitable supports in different industrial equipment such as turbomachines, combustion engines and nuclear reactors. Due to the influence of the geometry of these bearings on their performance, a variety of models such as elliptical, lobed, waved, pivoted pad and axial grooves have been introduced to market for purposeful improvement in their steady-state and dynamic operating conditions. In recent decade, with the development of advanced non-traditional machining equipment, the ability to create textures on the bearings shell has been provided by manufacturers. Cubic, cylindrical, spherical and cone shaped textures can have a different effect on the performance of journal bearings. In this study, the performance of two lobe bearings with cylindrical textures is evaluated. For this purpose, the governing Reynolds equation of Newtonian lubrication has been investigated, regarding to the changes in the lubricant film thickness according to the geometry and position of textures, by the FEM using the Reynolds boundary condition for determining the cavitation zone. Then, the bearing performance is evaluated based on the pressure distribution of the lubricant film and the location of the textures. The results show that the location of the textures, to achieve a more favorable performance, is different for various values of noncircularity index. Also, with increasing the bearing noncircularity, the effect of textures formation on the bearing performance will be more noticeable.
