패드의 선단압력을 고려한 부채꼴 모양의 피봇식 추력베어링의 성능해석

An analysis of the performance of sector shaped, pivoted pad thrust bearings in consideraation of the inlet pressure

본 연구에서는 부채꼴형 유한폭 패드베어링에서의 선단압력을 구하기 위하여 3차원 유동모델을 제시하였으며, 이 유동모델을 기초로 하여 구해진 선단압력을 패드 선단에서의 압력경계조건으로 사용하여 유막내의 압력을 구하고 베어링의 하중지지능 력, 마찰토오크 및 윤활유량등을 계산함으로써 베어링의 성능을 해석하였다. 그 결 과 선단 압력이 크게 발생하는 운전조건일수록 선단압력을 무시한 종래의 베어링 성능 해석결과와는 상당한 차이가 있었으며, 특히 관성계수가 큰 운전조건에서 사용되는 피 봇식 추력베어링에서는 선단압력의 영향으로 인하여 하중지지능력을 최대로하는 피봇 점의 위치가 패드 선단부쪽으로 크게 이동되었다.

The influence of the inlet pressure on bearing performance of tilting pad bearings in laminar regime is examined. A simple flow model is presented to calculate the inlet pressure in inlet flow that occurs at a short distance ahead of the bearing inlet. The bearing performances are obtained, load capacity, friction torque and lubricated flow-rate, etc, numerically for the inlet pressure boundary conditions with and without pressure jump. The computed results of both cases show that bearing performance and the optimum pivot position changes remarkably according to the bearing operating conditions. The influence of the inlet pressure on bearing performance must be considered to analyze the bearing performance precisely.