تأثیر عمق بافت‌های سطحی پوسته بر عملکرد حالت پایدار یاتاقان‌های ژورنال گازی غیرمدور دو لُب

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه میبد، میبد، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، ایران

doi
10.22044/jsfm.2021.10884.3415
چکیده

توسعه روزافزون بکارگیری یاتاقان‌های ژورنال گازی به عنوان تکیه‌گاه‌ اجزاء دوار بویژه در سرعت‌های بالا سبب شده تا پژوهش برای دستیابی به مسیرهای ارتقاء عملکرد آنها در دهه‌های اخیر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار گردد. تغییر در ساختار هندسی این گروه از یاتاقان‌ها با ایجاد بافت‌های حفره‌ای منظم بر روی سطح داخلی پوسته با توجه به توسعه روش‌های نوین ماشینکاری و لیتوگرافی، از جدیدترین روش‌های پیشنهادی محققان حوزه روانکاری در راستای بهبود عملکرد این نوع از تکیه‌گاه‌ها می‌باشند. در پژوهش حاضر، تاثیر عمق حفره‌های استوانه‌ای سطحی بر عملکرد پایدار یاتاقان‌های ژورنال گازی غیرمدور دولُب بررسی شده‌است. به این منظور معادله رینولدز حاکم بر روانکاری یاتاقان‌های ژورنال گازی با توجه به تغییرات ضخامت فیلم روانکار، متأثر از حضور بافت‌های سطحی پوسته، اصلاح و با روش حل عددی اجزاء محدود تحلیل گردیده‌است. نتایج بیانگر آنست که ایجاد بافت‌های استوانه‌ای بویژه با عمق‌های‌ اندک در لُب تحتانی بر تغییر پارامترهای عملکرد مجموعه نظیر پروفیل فشار تاثیرگذارتر است. با عمیق شدن بافت‌ها بویژه با افزایش غیرمدوری یاتاقان، بار قابل حمل و اتلاف انرژی روانکار کاهش یافته و میزان زاویه وضعی راستای قرارگیری روتور روندی افزایشی را نشان می‌دهد. همچنین بر اساس نتایج در مقادیر پریلود متفاوت یاتاقان، انتخاب عمق بهینه بافت‌ها، دستیابی به عملکرد مطلوب‌تر مجموعه تکیه‌گاهی را ممکن می‌سازد.