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J-GLOBAL ID：201302259201528648   整理番号：13A1940162

金属メッシュ・フォイル軸受の性能特性:予測対計測

Performance Characteristics of Metal Mesh Foil Bearings: Predictions Versus Measurements

著者 (2件)： SAN ANDRES Luis (Texas A&M Univ., TX) ,  CHIRATHADAM Thomas Abraham (Southwest Res. Inst., TX)
資料名： Journal of Engineering for Gas Turbines and Power  (Journal of Engineering for Gas Turbines and Power)
巻： 135  号： 12  ページ： 122503.1-122503.8  発行年： 2013年12月 
JST資料番号： E0270B  ISSN： 0742-4795  CODEN： JETPEZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 軸/流体層/トップフォイル/金属メッシュパッド/軸受ケーシングで構成される金属メッシュ・フォイル軸受の静的・動的特性を解析し,既研究の実験データと比較,検証した。初めに軸受荷重,軸中心の偏芯率,姿勢角等を定義し,流体層のレイノルズ方程式およびトップフォイルと金属メッシュの一次せん断理論に従うせん断&曲げの有限要素法による定式化を示した。同基礎方程式に微小擾乱解析を適用して定常および一次擾乱の圧力場を解き,軸断面2方向の力および粘性せん断応力によるトルクを算出した。トップフォイル固定法が異なる2タイプの金属メッシュ・フォイル軸受(MMFB1(長さ・直径共に28mm),MMFB2(長さ38mm,直径36.5mm))について本解析結果を実験データと比較した。静荷重による変位は,MMFB1では非線形硬化およびヒステリシス以外は実験と定性的に対応し,MMFB2では静荷重<20Nではトップフォイルが荷重負担し,>20Nでは金属メッシュも荷重を分担する等,実験データと合う静特性を得た。MMFB1の摩擦係数は~0.01ないし0.02でStribeck数に比例するなど実験データと良い一致を示し,同数<5では混合潤滑特性となること,および最小膜厚,偏芯率,軸芯軌跡等の荷重&回転数依存特性が分かった。MMFB2では軸受の剛性等の力係数の計算予測値は250~350Hzの加振周波数範囲では誤差20%以内で実験計測値と整合する一方,直接減衰係数の計算予測値は400Hzで実験値の約50%となるなど300Hz以上で過少算定結果となるなどの動的剛性係数および減衰係数の特性に関する知見が得られた。

シソーラス用語： *フォイル軸受 ,  *動特性 ,  荷重 ,  離心率 ,  有限要素法 ,  ヒステリシス ,  摩擦係数 ,  混合潤滑 ,  *係数 ,  剛性 ,  減衰定数
準シソーラス用語： Reynolds方程式 ,  硬化特性 ,  剛性係数 ,  軸受剛性

分類 (1件)： 軸受  (QB01020W)

タイトルに関連する用語 (5件)： 金属メッシュ ,  フォイル軸受 ,  性能特性 ,  予測 ,  計測