Tilting pad journal bearings(TPJBs) are widely used for high speed rotating machinery owing to their rotordynamic stability and thermal management feature. With increase in the rotating speed of such machinery, an increasingly important aspect of TPJB design is the prediction of their thermal behaviors. Researchers have conducted detailed investigations in the last two decades, which provided design tools for the TPJBs. Based on these previous studies, this paper presents a thermohydrodynamic(THD) analysis model for TPJBs. To calculate pressure distribution, we solve the generalized Reynolds equation and to predict the lubricant temperature, we solve the 3D energy equation. We employ the oil mixing theory to calculate pad inlet temperature; further, to consider heat conduction via the pad, we solve the heat conduction equation for the pads. We assume the shaft temperature as the averaged oil film temperature and apply natural convection boundary conditions to the pad side and back surfaces. To validate the analysis model, we compare the predicted pad temperatures with those from previous research. The results show good agreement with previous research. In addition, we conduct parametric studies on a TPJB which was used in a gas turbine simulator system. The predicted results show that film temperature largely depends on the rotating speed and oil supply condition.
In this paper, seismic responses of large tilting pad journal bearings which have $3\~5$ tilting pads were numerically analyzed. The turbulent lubrication equation, the energy equation and motion equation were solved at each time step. The regime of operation of this bearing is laminar, turbulent and transitional. Also viscosity of working fluid was considered as function of only temperature and inlet pressure build-up was considered. Numerical results for a large tilting pad journal bearing showed journal center, maximum temperature, maximum pressure, friction torque. The relationship of bearing response and seismic intensity are discussed.
We investigated the effect of the abrasive and additive concentrations in Nano ceria slurry on the pad surface temperature under varying pressure through chemical mechanical polishing (CMP) test using blanket wafers. The pad surface temperature after CMP increased with the abrasive concentration and decreased with increase of the additive concentration in slurries for the constant down pressure. A possible mechanism is that the additive adsorbed on the film surface during polishing decreases the friction coefficient, hence the pad surface temperature gets lower with increase of the additive concentration. This difference of temperature was more remarkable for the higher concentration of abrasives. In addition, in-situ measurement of spindle motor was carried out during oxide and nitride polishing. The averaged motor current for oxide film was higher than that for nitride film, which means the higher friction coefficient.
In this paper, a robust design of the back-plate of the brake pad to decrease the uneven wear of the pad was studied. A finite element analysis was performed to analyze the pressure distributions on the contact surfaces. Optimized back-plate shape of the brake pad was determined using the Taguchi method. The effectiveness of the robust design was clarified by the wear tests with a dynamometer.
The present paper theoretically investigates characteristics of moment balance of a tilting-pad thrust bearing. Pressure of lubricant film of the bearing was computed using tile finite element method, and average film temperature was estimated from the heat balance over a pad. From the investigation, it has been found that different two sets of tilt angles satisfy moment equilibrium of the pad about tile pivot for a given pivot location. The tilt angles converged depend upon initial tilt angles assumed. Quite different bearing performance, including load capacity, film thickness, and temperature, is shown to be obtained based on choice of the initial tilt angles.
The present paper theoretically investigates characteristics of moment balance of a tilting-pad thrust bearing. Pressure of lubricant film of the bearing was computed using the finite element method, and average film temperature was estimated from the heat balance over a pad. From the investigation, it has been found that different two sets of tilt angles satisfy moment equilibrium of the pad about the pivot for a given pivot location. The tilt angles converged depend upon initial tilt angles assumed. Quite different bearing performance, including load capacity, film thickness, and temperature, is shown to be obtained based on choice of the initial tilt angles.
This paper predicts the rotordynamic force coefficients of tilting pad journal bearings (TPJBs) with ball-socket pivot and compares the predictions to the published test data obtained under load-between-pad (LBP) configuration. The present TPJB model considers the pivot stiffness calculated based on the Hertzian contact stress theory. Due to the compliance of the pivot, the predicted journal eccentricity agree well with the measured journal center trajectory for increasing static loads, while the early prediction without pivot model consideration underestimates it largely. The predicted pressure profile shows the significant pressure development even on the unloaded pads along the direction opposite to the loading direction. The predicted stiffness coefficients increase as the static load and the rotor speed increase. They agree excellently with test data from open literature. The predicted damping coefficients increase as the static load increases and the rotor speed decreases. The prediction underestimates the test data slightly. In general, the current predictive model including the pivot stiffness improves the accuracy of the rotordynamic performance predictions when compared to the previously published predictions.
In this paper, a new polishing head with the variable pressure structure was studied to improve the planarization uniformity of the conventional template-metal head. Metal surface waviness and slurry distribution on the pad have been known to affect the polishing uniformity even in the synchronized quill and platen velocities. A polishing head with silicon rubber sheet was used to get a curved pressure distribution. In the experiment, the vertical deflection behavior on the pad was characterized with back pressure in the air chamber. Quill force increased linearly with backpressure. However, backpressure under a quill force made the upward movements of the quill. In the wafer polishing experiments, polishing rate and polishing thickness distribution were severely changed with backpressure. The best uniformity was observed with the standard deviation off.5% level of average polishing removal 215nm at backpressure 12.1kPa.
The tribological mechanism between the valve plate and the cylinder block in oil hydraulic axial piston pumps plays an important role on high power density. In this study, the fluid film thickness between the valve plate and the cylinder block was measured with discharge pressure and rotational speed by use of a gap sensor, and a slip ring system in the operating period. To investigate the effect of the valve plate shapes, we designed two valve plates with different shapes . the first valve plate was without a bearing pad, while the second valve plate had a bearing pad. It was found that both valve plates behaved differently with respect to the fluid film thickness characteristics. The leakage flow rates and the shaft torque were also experimented in order to clarify the performance difference between the valve plate without a bearing pad and the valve plate with a bearing pad. From the results of this study, we found out that in the oil hydraulic axial piston pumps, the valve plate with a bearing pad showed better film thickness contours than the valve plate without a bearing pad.
To study the lubrication performance of tilting-pad thrust bearing (TPTBs) during start-up in nuclear pump, a hydrodynamic lubrication model of TPTBs was established based on the computational fluid dynamics (CFD) method and the fluid-structure interaction (FSI) technique. Further, a mesh motion algorithm for the transient calculation of thrust bearings was developed based on the user defined function (UDF). The result demonstrated that minimum film thickness increases first and then decreases with the rotational speed under start-up condition. The influence of pad tilt on minimum film thickness is greater than that of collar movement at low speed, and the establishment of dynamic pressure mainly depends on pad tilt and minimum film thickness increases. As the increase of rotational speed, the influence of pad tilt was abated, where the influence of the moving of the collar dominated gradually, and minimum film thickness decreases. For TPTBs, the circumferential angle of the pad is always greater than the radial angle. When the rotational speed is constant, the change rate of radial angle is greater than that of circumferential angle with the increase of loading forces. This study can provide reference for improving bearing wear resistance.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.