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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술대회자료
- 저자정보
- 발행연도
- 2024.7
- 수록면
- 292 - 296 (5page)
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In case that a large self-weight of entire rotor acts on one large-area tilting pad thrust bearing (TPTB) as in a vertical hydro-power turbine/generator system, a high friction due to possible adhesion and/or asperity-contacts between the surfaces of bearing pads and runner often may hinder a smooth starting-up or slow turning of rotor after a stop. In a purpose of reforming the surface to resolve this, i.e., transforming the boundary into the mixed lubrication, bearing manufacturers traditionally have applied the compound or scraping machining and lately the dimple machining. They also have applied often some narrow tapers on the pad leading-edges to readily introduce lubricating oil and compensate for any possible performance degradation by the scraping or dimple machining.
In this study a lubrication analysis of hydro-power turbine/generator application TPTB, having rectangular dimples on the pad land and taper on the pad leading-edge, is carried-out and the effects of the dimple only, the taper only, and their combination on the TPTB"s two performance indices, i.e., the max. bearing temperature and the min. film thickness, are analyzed. Results show that as the taper height only increases from 0 to 110 μm, both of the indices improve up to 40 μm but thereafter, especially, the max. temperature greatly increases, thus greatly deteriorating. As the dimple depth only increases from 0 to 50 μm, both of the indices improve continously and almost linearly, and especially, at the dimple depth of 40 μm the max. temperature is predicted 65.8°C, exceeding the max. temperature limit of 65.0°C. Eventually, for a practical-optimal range of the taper height, 20 ∼ 40 μm, a combination with the dimple depth of 40 μm accomplishes to yield the max. temperature of no greater than 64.1°C. In other words, the practical-optimal taper on the leading-edge effectively mitigates the side effect of the dimples on the land. Conclusionally, for the targeted TPTB the practical-optimal design values of the dimple depth and taper height be determined as the same 30 ± 10 μm.
In this study a lubrication analysis of hydro-power turbine/generator application TPTB, having rectangular dimples on the pad land and taper on the pad leading-edge, is carried-out and the effects of the dimple only, the taper only, and their combination on the TPTB"s two performance indices, i.e., the max. bearing temperature and the min. film thickness, are analyzed. Results show that as the taper height only increases from 0 to 110 μm, both of the indices improve up to 40 μm but thereafter, especially, the max. temperature greatly increases, thus greatly deteriorating. As the dimple depth only increases from 0 to 50 μm, both of the indices improve continously and almost linearly, and especially, at the dimple depth of 40 μm the max. temperature is predicted 65.8°C, exceeding the max. temperature limit of 65.0°C. Eventually, for a practical-optimal range of the taper height, 20 ∼ 40 μm, a combination with the dimple depth of 40 μm accomplishes to yield the max. temperature of no greater than 64.1°C. In other words, the practical-optimal taper on the leading-edge effectively mitigates the side effect of the dimples on the land. Conclusionally, for the targeted TPTB the practical-optimal design values of the dimple depth and taper height be determined as the same 30 ± 10 μm.
목차
ABSTRACT
1. 서론
2. 랜드부 딤플 TPTB 형상 및 윤활성능 해석
3. 결론
참고문헌(Reference)
참고문헌 (0)
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