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윤활학회지 = Journal of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers, v.29 no.6, 2013년, pp.386 - 391
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Part I of this study analyzed the effects of tilting pad bearing designs to reduce the stiffness of the bearings used in a process high-speed lightweight centrifugal compressor intended for a domestic refinery use. This was done in an attempt to enhance the robustness of its rotordynamic stability a...
| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 로터다이나믹 안정성을 높이는 방법으로는 무엇이 있는가? | 로터다이나믹 안정성을 높이는 방법으로, 일차적으로, 고속에서 저어널 베어링의 오일 훨 또는 휩에 따른 불안정 진동을 제거하기 위해 베어링의 연성 강성(cross-coupled stiffness)이 원천적으로 발생되지 않는 틸팅 패드 베어링이 채용된다. 그러나 베어링 자체의 불안정 유발 인자가 제거되었다 하더라도, 고속의 프로세스 압축기에서는 임펠러와 디퓨져, 그리고 밸런스 피스톤과 임펠러 아이-시일 등에서 공기역학적(aerodynamic) 부작용에 의한 연성 강성의 불안정 인자가 발생하게 된다. | |
| 본 연구에서 검토된 베어링 설계변수는? | 본 Part I 연구에서는 국내에 설치 예정인 프로세스 고속 경량 프로세스 원심 압축기를 대상으로 가능한 공기역학적 연성 강성에 대비한 압축기의 로터다이나믹 안정성 설계를 보다 강화할 목적으로, 베어링의 강성을 감소시키는 베어링 설계변수의 영향을 해석하였다. 여기서 검토된 베어링 설계변수는 틈새, LBP, LOP, 예압이었다. 해석결과, 고속에서 운전되는 압축기 로터가 경량이고 베어링이 비교적 높은 예압을 갖는 관계로 LBP와 LOP 설계의 베어링 강성 차원에서의 차이점은 없었다. | |
| 본 연구에서 추론하기에 회전속도가 3000 rpm을 넘어 증가함에 따라 예상과 달리 LBP와 LOP에 관계없이 OD와 RD2의 강성이 거의 동일한 이유는 무엇인가? | 7에 나타나 있으며, 회전속도가 3000 rpm을 넘어 증가함에 따라 예상과 달리 LBP와 LOP에 관계없이 OD와 RD2의 강성이 거의 동일한 것을 볼 수 있다. 이는 해석 대상 압축기 로터가 매우 경량이고 베어링이 높은 예압을 가져 LBP와 LOP의 설계에 따른 베어링 강성의 차이가 없기 때문으로 추론된다. |
Nicholas, J. C., "Tilting Pad Bearing Design," Proceedings of the 23rd Turbomachinery Symposium, pp. 179-194, 1994.
API Recommended Practice 684, API Standard Paragraph Rotordynamic Tutorial: Lateral Critical Speeds, Unbalance Response, Stability, Train Torsionals, and Rotor Balancing, Chap. 2 & 3, 2005.
Nicholas, J. C., Gunter, E. J., and Barrett, L. E., "The Influence of Tilting Pad Bearing Characteristics on the Stability of High Speed Rotor-Bearing Systems," Topics in Fluid Film Bearing and Rotor Bearing System Design and Optimization, ASME, pp. 55-78, 1978.
Kocur, J. A., Nicholas, J. C., and Chester, C. L., "Surveying Tilting Pad Journal Bearing and Gas Labyrinth Seal Coefficients and their Effect on Rotor Stability," Proceedings of the 23rd Turbomachinery Symposium, 2007.
Kocur, J. A., and Nicholas, J. C., 2007, "Rotordynamic Lateral and Stability Analyses for Equipment Reliability," 36th Turbomachinery Syposium Short Course.
Lee, A. S., "Design Analysis for Enhancing the Rotordynamic Stability of High-Speed Light-Weight Process Compressor - Part II: Improvements of Rotordynamic Stability," Submitted for publication in the Journal of the KSTLE, 2013.
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