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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3211
Tipo: | Dissertação |
Título: | Análise do comportamento operacional de mancais axiais hidrodinâmicos de sapatas setoriais pivotadas |
Autor(es): | GALVÃO, Marcos Moura |
Primeiro Orientador: | SCHWARZ, Vilmar Arthur |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | CHIARELLO, André Garcia |
Resumo: | Um estudo teórico-experimental foi desenvolvido sobre o comportamento operacional de mancais axiais hidrodinâmicos de sapatas setoriais pivotadas. O trabalho experimental foi realizado num banco de ensaios de eixo vertical existente no laboratório de Tribologia do Instituto de Engenharia Mecânica da UNIFEI. Foi ensaiado um mancal Kingsbury com 6 sapatas pivotadas a 66%, para diversas cargas, rotações e vazões de óleo de alimentação, tendo-se obtido o torque de atrito, temperaturas no óleo e nas sapatas e espessura do filme de óleo sobre as sapatas. O trabalho teórico se baseou na solução numérica da equação de Reynolds para o tipo de mancal estudado. Após o modelamento matemático feito sobre o princípio de funcionamento do mancal estudado, para chegar numa distribuição de pressões sobre a superfície setorial de uma sapata, foram estudados os parâmetros de desempenho do mancal, que são: capacidade de carga, viscosidade requerida do óleo, vazões nas periferias da sapata, perda de potência, torque de atrito e elevação da temperatura. Para a simulação foi desenvolvido um programa computacional, em linguagem Fortran, tendo-se utilizado o método de diferenças finitas (MDF) para solução das equações obtidas do modelamento. Foram geradas várias tabelas para variações de carga, rotação e coordenadas de pivotamento a determinados valores do fator K. Por fim, foram feitas comparações entre os resultados teóricos e experimentais obtidos. |
Abstract: | A theoretical and experimental analysis on the behavior of a hydrodynamic tilting pads thrust bearing is presented. The experimental work was carried out on a vertical shaft test rig. The test bearing was a Kingsbury KV9” tilting pad thrust bearing consisted by six sector shaped pads with spherical pivots positioned at 66% of the pad angle. A full description of the test-rig, test-bearing and instrumentation is presented. Bearing friction torque and pad undersurface temperatures, plus the oil temperatures at the inlet and outlet of the bearing housing were measured for a wide range of rotational speeds, thrust loads and oil flow rates delivered to the bearing. An attempt was also made for measuring the oil film thicknesses at some points between the rotating collar and one of the pads. The theoretical work was based on the isoviscous Reynolds equation for the hydrodynamic lubrication. The finite difference method was employed to obtain the pressure distribution over a pad and a FORTRAN computer program was developed for the calculation of the bearing operating parameters such as load carrying capacity, friction torque, power losses, oil flow rates at the pad boundaries and temperature rise. A series of tables and graphs were generated and, finally, a comparison between the theoretical and experimental results is presented. |
Palavras-chave: | Mancal axial hidrodinâmico Equação de Reynolds Sapatas setoriais pivotada |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Itajubá |
Sigla da Instituição: | UNIFEI |
metadata.dc.publisher.department: | IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Mecânica |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3211 |
Data do documento: | 25-Ago-2006 |
Aparece nas coleções: | Dissertações |
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