The method for studying temperature deformations of self-lubricating bearing friction units of high-temperature low-flow turbine

Raykovskiy, N. A.; Yusha, V. L.; Tretyakov, А. А.; Захаров, В. И.; Kuznetsov, Konstantin

doi:10.25206/2588-0373-2019-3-2-51-61

Cited by 3 publications

(4 citation statements)

References 4 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The deformation of the parts of the TCR bearing assembly occurs under the influence of pressure forces, centrifugal forces and temperature differences. Small radial loads from the side of the rotor, and the hardness of the materials of the friction pairs make it possible to neglect mechanical deformations in most cases [34]. Thermal deformations of the elements of the bearing assembly, in turn, can lead to significant changes in the values of the clearances in the TCR bearings with increasing temperature.…”

Section: Modelling the Deformed State Of Bearing Partsmentioning

confidence: 99%

Simulation of heat transfer in a turbocharger bearing housing

Zadorozhnaya¹,

Hudyakov²,

Sibiryakov³

2022

tribomat

View full text Add to dashboard Cite

Modern world trends in engine building are characterised by the production of forced engines. The most popular and promising forcing method is the use of a turbocharger. The efficiency of journal bearings determines the reliability of TCR, which should be structurally simple, compact, reliable and inexpensive, while providing acceptable characteristics of rotor dynamics, noise, vibration and stiffness speeds. The best performance of the bearing unit is achieved with hydrodynamic lubrication, which depends on optimal operating and temperature conditions. The maximum operating temperature of the bearing assembly must be taken into account at the design stage. The purpose of this article is to develop an algorithm for calculating the heat transfer in the turbocharger bearing housing in order to assess the effect of the thermal state of the radial bearing on its performance and on the dynamics of the rotor. The simulation was carried out in the ANSYS software package and the developed software. The boundary conditions for the calculation were obtained from experimental data. The result of the simulation was the determination of temperatures and thermal fields in the turbocharger housing, as well as the values of the change in clearances under the influence of thermal expansion of parts. Verification of the results was carried out on the basis of comparison with the results obtained by other authors. Conclusions were drawn about the effect of thermal deformations on the rotor dynamics and the hydromechanical characteristics of the bearing.

show abstract

Section: Modelling the Deformed State Of Bearing Partsmentioning

confidence: 99%

Simulation of heat transfer in a turbocharger bearing housing

Zadorozhnaya¹,

Hudyakov²,

Sibiryakov³

2022

tribomat

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…730 с. [19] Райковский Н.А., Юша В.Л., Третьяков А.В., Захаров В.А., Кузнецов К.И. Методика исследования температурных деформаций самосмазывающихся подшипниковых узлов трения высокотемпературных малорасходных турбоагрегатов.…”

Section: выводыunclassified

“…• применение со стороны турбины КП с системой охлаждения способствует существенному (у КП поверхность теплообмена намного больше, чем у цилиндрического подшипника) снижению температуры в зоне трения (407 К), однако при этом наблюдаются градиенты де-формаций по длине ПУ, причем вероятно, что с увеличением угла конусности, длины подшипника и размеров агрегата деформации будут возрастать; в этом случае необходимо организовать систему охлаждения КП так, чтобы обеспечить одновременное уменьшение температуры в зоне трения и температурных деформаций вдоль длины ПУ [19].…”

unclassified

Theoretical Estimation of Thermal Deformations of Non-Lubricated Bearings of Low-Flow Turbocharger Units

et al. 2019

View full text Add to dashboard Cite

When designing turbocharger units (microturbines) working with high-temperature flows, it is possible to completely abandon lubrication system and use self-lubricating bearings instead. At the same time, it is important to ensure the required temperature regimes and permissible temperature deformations. Currently, there are no calculation methods that could be used to determine the temperature fields and temperature deformations of the ‘rotor — self-lubrication bearings’ system. The paper proposes a numerical method for calculating bearing assemblies, which takes into account the mutual influence of the operating modes of the turbine unit and the bearing cooling system. The proposed method is tested, and the results of the analysis of temperatures and temperature deformations are presented.

show abstract

“…В работе [7] рассмотрена методика расчета, которая состоит из двух этапов: на 1-м этапе определяется поле температур, на 2-м -температурные деформации.…”

unclassified

Research of temperature deformations of selflubricating tapered bearings of low-consumption rotor units

Raykovskiy¹,

Yusha²,

Tretyakov³

et al. 2019

OSB

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Омский государственный технический университет, г. Омск 2 ПАО «ОНХП», г. Омск иССлеДоВАние теМперАтУрных ДефорМАЦий САМоСМАзыВАющихСя КоничеСКих поДшипниКоВ МАлорАзМерных роторных АгрегАтоВ Применение самосмазывающихся подшипниковых узлов конической формы, реализованных по схеме «ротапринтного» смазывания, перспективно в безмасляных малоразмерных турбоагрегатах для обеспечения заданного ресурса. При этом важным вопросом, особенно для микротурбин, является обеспечение требуемых температурных режимов и допустимых температурных деформаций. В работе предложена численная методика расчета конических подшипниковых узлов, реализованных по схеме «ротапринт» с различным количеством намазывающих элементов, которая учитывает взаимное влияние режимов работы турбоагрегата и системы охлаждения подшипника. Методика состоит из двух этапов: на первом определяются температурные поля, затем результаты переносятся в качестве исходных данных для второго этапаопределение полей температурных деформаций. Результаты расчета деформаций служат исходными данными для теплового расчета по скорректированным геометрическим размерам, таким образом выполняется итерационный расчет до требуемой сходимости. Выполнена апробация и приведены результаты анализа температурного состояния и температурных деформаций для различных углов конуса подшипникового узла при различном количестве намазывающих элементов применительно к подшипникам как со стороны компрессора, так и со стороны турбины при консольном их исполнении. Ключевые слова: самосмазывающийся конический подшипник, малорасходный турбоагрегат, численная методика, тепловое состояние, температурные деформации.

show abstract

The method for studying temperature deformations of self-lubricating bearing friction units of high-temperature low-flow turbine

Cited by 3 publications

References 4 publications

Simulation of heat transfer in a turbocharger bearing housing

Simulation of heat transfer in a turbocharger bearing housing

Theoretical Estimation of Thermal Deformations of Non-Lubricated Bearings of Low-Flow Turbocharger Units

Research of temperature deformations of selflubricating tapered bearings of low-consumption rotor units

Contact Info

Product

Resources

About