マイクロターボ機械用動圧型気体スラストフォイル軸受の設計手法の開発

微型涡轮机械流体动力气体推力箔片轴承设计方法的开发

• 批准号: 12F02361
• 负责人: 金子 成彦
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F02361/
• 关键词: 軸受; フォイル軸受; スラスト軸受; 動特性; 静特性; 設計; シミュレーション; 省エネルギー; 軸; 無潤滑; 振動; 弁; フォイル; スラスト; 動設計

省エネルギー化をかなえるポテンシャルを有する動圧型気体フォイル軸受は、ターボ機械の小型化とオイルフリー（無潤滑油化）技術を実現するための鍵を握る要素である。近年、ラジアル軸受については、研究が盛んに行われ、動圧型気体フォイル軸受の設計と開発を支援できる性能予測ツールがフェン・金子によって提案されているが、スラスト軸受については検討されておらず、信頼できる設計ツールは提案されていない。そこで、本研究では、金子研究室から提案しているラジアルフォイル軸受の性能予測のための数値解析手法を発展させて、スラストフォイル軸受の設計と開発を支援できる性能予測ツールを構築することを目的として研究を行った。その結果、申請者らの研究室で開発が進められてきた構造（フォイル）と流体（空気）および熱を連成させた数学モデルを基に基本的なダイナミクスを把握するとともに、最適なフォイル形状設計を提案することに成功した。さらに、フォイル部材の精密塑性加工を実現するために薄板の塑性加工で用いられるシミュレーションによる解析技術を用いたフォイルの加工法と設計法を組み合わせることによって、フォイルの加工装置とシームレスにつながったフォイルベアリング生産手法を確立するための手法の提案を行い、成果を纏めて国内外の雑誌論文や講演論文として発表した。

There are two types of equipment, such as the mechanical system, the miniaturized mechanical system, the mechanical miniaturization (no lubrication) technology, and the mechanical and mechanical system. In recent years, the market has received a lot of attention, research has been conducted, and the design of the system has been designed to support the performance of the proposal for the safety of the market, the gold market, the proposal to receive information, the information and the information technology. In this study, the gold research laboratory proposed that the performance of the system should be affected by the number of analytical methods. The system is designed to support the performance of the system for the purpose of the study. According to the results of the experiment, the applicant's laboratory has successfully completed the simulation and simulation of fluid (air) and fluid (air) to form the basic mathematical model of mathematics. The basic mathematical simulation has been successful. The precision plastic processing of parts of steel and metal parts shows that the plastic processing of sheet metal is used in the plastic processing of sheet metal. The processing equipment, equipment and equipment.

项目成果

A New Structural Stiffness Model for Bump-Type Foil Bearings: Application to Generation II Gas Lubricated Foil Thrust Bearing

• DOI: 10.1115/1.4027601
• 发表时间: 2014-10
• 期刊: Journal of Tribology-transactions of The Asme
• 影响因子: 2.5
• 作者: A. M. Gad;S. Kaneko

Fluid Flow and Thermal Features of Gas Foil Thrust Bearings at Moderate Operating Temperatures

中等工作温度下箔片推力轴承的流体流动和热特性

• 发表时间: 2014
• 作者: Adak;L.; Kawamura;S.; Toma;G.; Li;H. C.; Takenaka;T.; Isozaki;K.; Takaya;H.; Shing;T. K. M.; Nakamura;M.;Abdelrasoul M. Gad and Shigehiko Kaneko
• 通讯作者: Abdelrasoul M. Gad and Shigehiko Kaneko

Prediction of the Elastoaerodynamic Behavior of Compliant Foil Thrust Bearing Using a New Bump Foil Model

使用新的凹凸箔片模型预测柔性箔片推力轴承的弹性空气动力学行为

• 发表时间: 2013
• 作者: Adak;L.; Kawamura;S.; Toma;G.; Li;H. C.; Takenaka;T.; Isozaki;K.; Takaya;H.; Shing;T. K. M.; Nakamura;M.;Abdelrasoul M. Gad and Shigehiko Kaneko;Abdelrasoul M. Gad and Shigehiko Kaneko
• 通讯作者: Abdelrasoul M. Gad and Shigehiko Kaneko