TRIBOLOGIA - Dwumiesięcznik naukowo-techniczny
Journal

ARTYKUŁ:

Adam CZABAN
CFD ANALYSIS OF THE HYDRODYNAMIC LUBRICATION OF A MISALIGNED, SLIDE CONICAL BEARING (ANALIZA CFD HYDRODYNAMICZNEGO SMAROWANIA STOŻKOWEGO ŁOŻYSKA ŚLIZGOWEGO O NIERÓWNOLEGŁYCH OSIACH CZOPA I PANEWKI)

The lateral loads carried by hydrodynamic bearings, and also their uneven distribution, introduce an additional axial misalignment between the shaft and sleeve. The machining and mounting errors also result in improper initial alignment of bearing shaft or sleeve. Furthermore, due to vibrations, misalignment of shaft fluctuates during the operation of the bearing. This Has an impact on the operating parameters of the bearing, and, in extreme cases, where the maximum allowable value of the misalignment is exceeded, the bearing can be damaged. The aim of this work is to investigate the effect of misalignment on the hydrodynamic pressure distribution in the conical sliping bearing lubrication gap and on the bearing load carrying capacity and friction force values. This paper shows the result of a CFD simulation of hydrodynamic conical bearings lubrication with the assumption that the bearings are misaligned, i.e. where the rotation axis of bearing shaft is not parallel to the axis of the cone of the bearing sleeve. The commercial CFD software ANSYS Fluent was used in this research. It was assumed that the flow of lubricating oil is laminar, without slipping on bearing surfaces, and that the oil has non-Newtonian properties.

 

 

Nierównomierny rozkład sił obciążających łożysko ślizgowe, a co za tym idzie – deformacja wału powodują powstawanie nierównoległości pomiędzy osią czopa a osią panewki łożyska. Dodatkowo błędy procesu obróbki lub montażu elementów łożyska mogą wywołać wstępną nierównoległość pomiędzy osią czopa i osią panewki. Położenie osi czopa nie jest stałe podczas pracy łożyska i zmienia się np. w związku z jego drganiami. Celem tej pracy jest zbadanie wpływu nierównoległości osi obrotu czopa w stosunku do osi panewki na rozkład ciśnienia hydrodynamicznego, wartości sił nośnych i na wartość momentu tarcia w stożkowym łożysku ślizgowym. W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki symulacji CFD dla stożkowego łożyska ślizgowego przy założeniu, że przepływ oleju w szczelinie smarnej jest laminarny. Założono, że olej jest płynem o właściwościach nienewtonowskich, a zależność naprężeń od szybkości ścinania jest opisana relacją Ostwalda de Waele. Symulacje przeprowadzono dzięki wykorzystaniu komercyjnego oprogramowania CFD Ansys Fluent.

Plik artykułu:

2016-09-06-Tribo_16v47n4_041_054.pdf

Publikacja:

4/2016

Strony:

041 - 054
Years up to 2012

.:| Designed by Arkadiusz Rzucidło |:.