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로커-백 피벗을 갖는 틸팅 패드 저널 베어링의 회전체동역학적 성능 예측 및 기존 결과와의 비교
Rotordynamic Performance Predictions of Tilting Pad Journal Bearing with Rocker-Back Pivots and Comparison with Published Test Results 원문보기

윤활학회지 = Journal of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers, v.31 no.6, 2015년, pp.294 - 301  

김태호 (국민대학교 기계시스템공학부) ,  최태규 (두산중공업 가스터빈 개발1팀) ,  김충현 (한국과학기술연구원 바이오닉스연구단)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we predict the rotordynamic force coefficients of tilting pad journal bearings (TPJBs) with rocker-back pivots, and we compare the predictions to recently published predictions and test data. The present TPJB model considers the rocker-back pivot stiffness calculated based on the Hert...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 분석하고자 한다. 또한, 참고 문헌[7, 8]의 해석 및 실험 결과와 비교를 통해 해석결과를 검증하고자 한다.
  • 본 논문에서는 참고문헌[1]의 베어링 해석 모델을 이용하여 로커-백 피벗을 갖는 TPJB의 성능 해석을 수행하고 하중의 증가에 따른 로커-백 피벗의 비선형 거동을 분석하고자 한다. 또한, 참고 문헌[7, 8]의 해석 및 실험 결과와 비교를 통해 해석결과를 검증하고자 한다.
  • 본 논문은 로커-백 피벗의 강성을 고려한 TPJB의해석을 통해 성능을 예측하고 결과를 기존에 출판된 문헌의 강성 및 감쇠 계수 해석 및 실험 결과와 비교하여 정확성을 검증하였다. 이를 통해 아래와 같은 결론을 도출하였다.

가설 설정

  • 피벗 하우징 반경은 저널 반경과 클리어런스, 패드 두께의 합보다 조금 크게 가정하였고, 로커-백 반경은 하우징 반경의 1/3 값을 사용하였다. 로커-백 길이는 베어링 길이보다 조금 작은 값을 가정하여 실제 로커-백 피벗의 형상과 유사하도록 가정 하였다.
  • Table 2의 피벗 형상은 Table 1 의 베어링 형상을 바탕으로 하였다. 피벗 하우징 반경은 저널 반경과 클리어런스, 패드 두께의 합보다 조금 크게 가정하였고, 로커-백 반경은 하우징 반경의 1/3 값을 사용하였다. 로커-백 길이는 베어링 길이보다 조금 작은 값을 가정하여 실제 로커-백 피벗의 형상과 유사하도록 가정 하였다.
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참고문헌 (10)

  1. Choi, T. G., Kim, T. H., “Analysis of Tilting Pad Journal Bearing Including Pivot Stiffness”, J. Korean Soc. Tribol. Lubr. Eng., Vol. 30, No. 2, pp. 77-85, 2014. 

  2. Kirk, R. G., Reedy, S. W., “Evaluation of Pivot Stiffness for Typical Tilting-Pad Journal Bearing Designs”, ASME J. Vib. Acoust, Stress and Reliab., Vol. 110, No. 2, pp. 165-171, 1988. 

  3. Nicholas, J. C., Wygant, K. D.,“Tilting Pad Journal Bearing Pivot Design for High Load Applications”, Proc. 24th Turbomachinery Symposium, Turboma-chinery Laboratory, Texas A&M University, College Station, TX, pp. 33-47, 1995. 

  4. Young, W. C., Budynas, R. G., Roark’s Formulas for Stress and Strain, 7th Edition., Chap. 13, McGraw-Hill, New York, 2001. (ISBN-13: 9780070725423) 

  5. Kim, T. H., Choi, T. G., “Performance Predictions of Tilting Pad Journal Bearing with Ball-Socket Pivots and Comparison to Published Test data”, The KSFM Journal of Fluid Machinery, under review. 

  6. Childs, D., Harris, J., “Static Performance Characteristics and Rotordynamics Coefficients for a Four-Pad Ball-in-Socket Tilting Pad Journal Bearing”, J. Eng. Gas Turbines Power, Vol. 131, No. 6, p. 062502, 2009. 

  7. Carter, C. R., Childs, D. W., “Measurements Versus Predictions for the Rotordynamic Characteristics of a Five-Pad Rocker-Pivot Tilting-Pad Bearing in Load-Between-Pad Configuration”, J. Eng. Gas Turbines Power, Vol. 131, No. 1, p. 012507, 2009. 

  8. Childs, D. W., Carter, C. R., “Rotordynamic Characteristics of a Five Pad, Rocker-Pivot, Tilting Pad Bearing in a Load-on-Pad Configuration; Comparisons to Predictions and Load-Between-Pad Results”, J. Eng. Gas Turbines Power, Vol. 133, No. 8, pp. 082503, 2011. 

  9. Lee, T. W., Kim, T. H., “Finite Element Analysis of Pivot Stiffness for Tilting Pad Bearings and Comparison to Hertzian Contact Model Calculations”, J. Korean Soc. Tribol. Lubr. Eng., Vol. 30, No. 4, pp. 205-211, 2014. 

  10. Choi, T. G., “Analysis of Tilting Pad Journal Bearings Considering Pivot Deflections”, Master Thesis, Kookmin University, Seoul, Korea, 2015. 

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