Výpočtové modelování nízko-profilového odpružení segmentů ložisek
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Aerodynamické radiálne ložiská s naklápacími segmentami sú v súčasnosti jedným z najpoužívanejších typov ložísk v rotačných zariadeniach dosahujúcich vysoké otáčky. Aby bola zabezpečená lepšia stabilita rotoru pri náročných prevádzkových podmienkach prebieha výskum nového typu aerodynamických ložísk s pružným uložením segmentov. Prvé kapitoly tejto práce sú zamerané na prehľad teórie ložísk so zameraním na aerodynamické ložiská. V práci je prezentovaný súčasný stav výskumu v oblasti aerodynamických fóliových ložísk a aerodynamických segmentových ložísk s dôrazom na spôsoby uloženia segmentov. Cieľom tejto práce je pomocou výpočtového modelovania určiť geometriu nízko-profilového odpruženia segmentu zadaného ložiska. Za týmto účelom bol vytvorený výpočtový model, ktorého výsledky boli overené experimentálne prostredníctvom metódy digitálnej korelácie obrazu (DIC). S využitím výpočtového modelu bola realizovaná parametrická štúdia, ktorá umožnila komplexný pohľad na problematiku závislosti parametrov odpruženia segmentu na jeho sile a tuhosti. Na základe výsledkov parametrickej štúdie bola určená geometria nízko-profilového odpruženia segmentov pre zadané ložisko.
Aerodynamic tilting pad journal bearings are currently one of the most widely used bearing types in high-speed rotary devices. In order to ensure better rotor stability under harsh operating conditions, research is underway on a new type of aerodynamic bearings with flexible support of tilt pads. The first chapters of this thesis are focused on an overview of bearing theory with a focus on aerodynamic bearings. The thesis presents the current state of research in the field of aerodynamic foil bearings and aerodynamic tilting pad journal bearings with an emphasis on pad support options. The aim of the final thesis is to determine the geometry of the low-profile flexible support of the pads for a specified bearing using computational modeling. A computational model was created, the results of which were verified experimentally using the method of digital image correlation (DIC). A parametric study was carried out using a computational model which allowed a comprehensive view of the issue of the dependence of the support parameters of the segment on its force and stiffness. Based on the results of the parametric study, the geometry of the low-profile flexible support of the pads for the specified bearing was determined.
Aerodynamic tilting pad journal bearings are currently one of the most widely used bearing types in high-speed rotary devices. In order to ensure better rotor stability under harsh operating conditions, research is underway on a new type of aerodynamic bearings with flexible support of tilt pads. The first chapters of this thesis are focused on an overview of bearing theory with a focus on aerodynamic bearings. The thesis presents the current state of research in the field of aerodynamic foil bearings and aerodynamic tilting pad journal bearings with an emphasis on pad support options. The aim of the final thesis is to determine the geometry of the low-profile flexible support of the pads for a specified bearing using computational modeling. A computational model was created, the results of which were verified experimentally using the method of digital image correlation (DIC). A parametric study was carried out using a computational model which allowed a comprehensive view of the issue of the dependence of the support parameters of the segment on its force and stiffness. Based on the results of the parametric study, the geometry of the low-profile flexible support of the pads for the specified bearing was determined.
Description
Keywords
Vzduchové ložiská, aerodynamické radiálne ložiská, radiálne ložisko s nakladacími segmentami, pružné uloženie segmentu, výpočtové modelovanie, digitálna korelácia obrazu (DIC), parametrická štúdia, sila predpätia pružiny, tuhosť pružiny, Air bearings, aerodynamic journal bearings, tilting pad journal bearings, flexible support of the pad, computational modelling, digital image correlation, (DIC), parametric study, spring preload force, spring stiffness
Citation
KUDLÁČOVÁ, M. Výpočtové modelování nízko-profilového odpružení segmentů ložisek [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Inženýrská mechanika
Comittee
doc. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen)
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen)
doc. Ing. Pavel Hutař, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2023-06-13
Defence
Při obhajobě student nejprve prezentoval svoji diplomovou práci, následně byly přečteny posudky a student odpovídal na dotazy oponenta. Poté byly členy komise položeny následující otázky:
Jaké byly okrajové podmínky pro pružinu?
Bylo v kontaktu mezi tělesem a kroužkem uvažováno tření?
Proč jste neřešila otázku únavy?
Neprováděla jste modální analýzu?
Co kdyby pružinka zplastizovala?
Celkově byla obhajoba hodnocena jako výborná (A).
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení