1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06855031
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
裘 進浩 東北大学, 流体科学研究所, 助手 (60241585)
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| Keywords | 気体軸受 / 動特性 / 安定性 / 知能化 / 回転機械 / ティルティングパッド / プリロード / ピボット摩擦 |
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| Research Abstract |
動圧気体軸受はタービン、圧縮機などの回転機械で広く応用されている。回転機械の高速化により、高速回転速度で良好な安定性を有する気体軸受を開発することが必要になっている。さらに良好な安定性を有する軸受は回転速度、アンバランスによる同期振動と不安定による非同期の振幅、加重、気体温度などの変化に知的に応答する能力が不可欠である。本研究では、超高速タービンで使われるティルティングパッド気体軸受を対象として軸受の動特性及びピボットの摩擦やプリロードの制御によって安定性を増すことについて下記の研究を行った。
(1)有限要素法とニュートンラフソン法を用いてティルティングパッド気体軸受の動特性の数値解析プログラムを作成した。そして、剛性係数と減衰係数の軸の回転数による変化に対するピボット摩擦とプリロードによる影響を調べ、その傾向性を明らかにした。また、軸の回転数と最大振幅を計算し、実験データとよく合う結果を得た。さらに、同期振動の共振するモードを解析した。
(2)ティルティングパッド型気体軸受の高速回転における軸の軌道を計算した。ピボット摩擦を適切に加えると安定が増すことや、プリロードを変化させることによって軸を安定化できることを数値計算で示した。このようにティルティングパッドを制御し、インテリジェント化することにより、高速回転可能な気体軸受ができることを明らかにした。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] 裘 進浩・他6名: "気体軸受を用いたロータ系の振動" 日本機械学会 機械力学・計測制御講演論文集. 326-329 (1994)
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[Publications] 裘 進浩・他5名: "気体軸受のインテリジェント化" 日本機械学会第72期全国大会講演論文集. 752-754 (1994)
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[Publications] Jinhao Qiu,et al: "Dynamic Characteristics of Tilting-Pad Bearing System for High Expansion Ratio Expander" Advances in Cryogenic Engineering. 39. 909-916 (1994)
