بررسی عملکرد یاتاقانهای گازی ژورنال ورقه ای نوع برگی- موجی

کاربرد یاتاقانهای گازی در میکروتوربوماشینها پیچیدگی ها و هزینه های تعمیراتی سیستم را کاهش می دهد و نیز راندمان و طول عمر دستگاه را افزایش می دهد. از سال 1960 تاکنون یاتاقانهای ورقه ای گازی با و یا بدون ورقهای پشتی به علت اصطکاک کم آنها در ماشین آلات دوار با اندازه کوچک به کار می رفته اند. درمقایسه با یاتاقانهای غلطشی این یاتاقانها با سرعت سطوح بسیار بالا با کارایی بالایی کار می کنند، اما عیب ذاتی این یاتاقانها ظرفیت تحمل بار پائین آنها نسبت به سایر یاتاقانهای با روانکار تراکم ناپذیر می باشد. در این راستا توسط محققین روشهای مختلفی جهت افزایش ظرفیت یاتاقان پیشنهاد گردیده است، که در این پروژه از روش سه برگی نمودن ساختار انعطاف پذیر که برگها در راستای محیطی دارای انعطاف هستند، استفاده شده است. جهت تحلیل عملکرد یاتاقانها روش پذیرفته شده حل معادله رینولدز می باشد. در این راستا برای دو روش تقریبی یاتاقان کوتاه و یاتاقان طویل حل تحلیلی وجود دارد و برای حالات دیگر جهت تحلیل عملکرد یاتاقان از روشهای عددی مانند المان محدود و تفاضل محدود استفاده گردیده است. جهت شبیه سازی عددی معادله رینولدز می توان از روش میان یابی مشتق استفاده نمود، که در آن مشتق جزیی یک تابع با توجه به یک دستگاه مختصات به صورت یک مجموع از ضرایب خطی مقادیر تابع در همه نقاط شبکه بیان می شود. حاصل این تحلیل، بدست آمدن توزیع فشار روانکار داخل یاتاقان می باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از روش درونیابی مشتق دو رهیافت مورد بررسی قرار گرفته است، که شامل بررسی اثر انعطاف پذیری پوسته یاتاقان در راستای محیطی بر روی ظرفیت حمل بار و همچنین با توجه به اینکه یاتاقانهای چند برگی در شرایط آلوده بودن روانکار کمتر از یاتاقانهای یک برگ دچار آسیب می شوند سه برگی بودن پوسته داخلی یاتاقان بر روی ظرفیت حمل بار آن مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج بدست آمده نشانگر آن است که برای یاتاقان صلب ظرفیت حمل بار کاهش می یابد و این دو رهیافت فاقد کارایی جهت افزایش ظرفیت حمل بار یاتاقان صلب می باشد.