พฤติกรรมการหล่อลื่นของรองลื่นกันรุนอากาศแบบแผ่นเอียงและแผ่นเรียบ

Main Article Content

สรวิศ โชติวิสุทธิ์

บทคัดย่อ

บทความนี้นำเสนอพฤติกรรมการหล่อลื่นทางทฤษฎีแบบไฮโดรไดนามิกของรองลื่นกันรุนอากาศแบบแผ่นเอียงและแผ่นเรียบ (Tapered-land Type Air Thrust Bearing) ในสภาวะคงตัว เมื่อไม่พิจารณาผลการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของฟิล์มอากาศที่อยู่ภายในรองลื่นกันรุน โดยใช้ระเบียบวิธีผลต่างสืบเนื่องและระเบียบวิธีมัลติกริดร่วมกับระเบียบวิธีนิวตัน-ราฟสัน แก้สมการโมดิฟาย์เรย์โนลด์ เพื่อหาการกระจายตัวของความดันฟิล์มของอากาศและความหนาฟิล์มของอากาศ เมื่อเปลี่ยนแปลงภาระที่รองลื่นกันรุนได้รับ ความเร็วรอบของเพลา ความสูงของแผ่นเอียง และอุณหภูมิของอากาศที่ขาเข้ารองลื่นกันรุน จากการจำลองผลพบว่าเมื่อภาระที่รองลื่นกันรุนได้รับเพิ่มขึ้นทำให้ความดันฟิล์มของอากาศสูงสุดมีค่าเพิ่มขึ้น แต่ความหนาของฟิล์มของอากาศต่ำสุดมีค่าลดลง เมื่อเพิ่มความเร็วรอบในการหมุนของเพลาทำให้ความดันฟิล์มของอากาศสูงสุดมีค่าลดลงแต่ความหนาของฟิล์มอากาศต่ำสุดมีค่าเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของความสูงของแผ่นเอียงทำให้ความดันของฟิล์มอากาศสูงสุดมีค่าเพิ่มขึ้น แต่ค่าความหนาของฟิล์มอากาศต่ำสุดมีค่าลดลง และเมื่ออุณหภูมิอากาศที่ขาเข้ารองลื่นกันรุนมีค่าเพิ่มขึ้นส่งผลให้ความดันของฟิล์มของอากาศสูงสุดมีค่าลดลงแต่ค่าความหนาฟิล์มของอากาศต่ำสุดมีค่าเพิ่มขึ้น

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
[1]
โชติวิสุทธิ์ ส., “พฤติกรรมการหล่อลื่นของรองลื่นกันรุนอากาศแบบแผ่นเอียงและแผ่นเรียบ”, sej, ปี 13, ฉบับที่ 2, น. 118–130, ส.ค. 2018.
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

[1] M. D. Ibrahim, T. Namba, M. Ochiai and H. Hashimoto, “Optimum design of thrust air bearing for hard disk drive spindle motor,” J. Advanced Mech. Design, Syst. Manufac., vol. 4, no. 1, pp. 70-81, 2010.
2] M. Otsuka, “Self-acting Air-lubricated bearing without oil lubrication,” R&D review of Toyota CRDL, vol. 41, no. 1, pp. 24-35, 2006.
[3] ขนิษฐา วงษ์สีดาแก้ว, “ผลของความหยาบผิวต่อการหล่อลื่นแบบไฮโดรไดนามิกในรองลื่นกันรุนด้วยสารหล่อลื่นนอนนิวโตเนียน,” วิศวสารลาดกระบัง ปีที่ 26 ฉบับที่ 4, หน้า 48-53, 2552.
[4] A. Charki, K. Diop, S. Champmartin and A. Ambari, “Numerical simulation and experimental study of thrust air bearing with multiple orifices,” Inter. J. Mech. Sci., vol. 72, no. 1, pp. 28-38, 2013.
[5] P. R. Kiogora, M. N. Kinyanjui and D. M. Theuri, “A Conservative scheme model of an inclinedpad thrust bearing,” Inter. J. Eng. Sci.Innovative Tech., vol. 3, no. 1, pp. 446-453, 2014.
[6] D.Fouflias, A.Charitopoulos, C. I. Papadopoulos, L. Kaiktsis and M.Fillon, “Performance comparison between textured, pocket, and tapered-land sector-pad thrust bearings using computational fluid dynamics thermohydrodynamic analysis,” J. Eng.Tribol., vol. 229, no. 1, pp. 376-397, 2015.
[7] Y. Henry, J. Bouyer and M. Fillon, “An experimental hydrodynamic thrust bearing device and its application to the study of a tapered-land thrust bearing,” J. Tribol., vol. 136, no. 2, pp. 1-11, 2014.
[8] A. Charitopoulos, D. Fouflias, C. I. Papadopoulos, L. Kaiktsis and M. Fillon, “Thermohydrodynamic analysis of a textured sector-pad thrust bearing: effects on mechanical deformations,” Mech. Industial, vol. 15, no. 5, pp. 403-411, 2014.
[9] เจษฎา พานิชกรณ์, ขนิษฐา วงษ์สีดาแก้ว และ วัชรพงษ์ พราหมณ์กระโทก, “การหล่อลื่นของรองลื่นกันรุนแบบเอียงและแผ่นเรียบ,” การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 28, จังหวัดขอนแก่น, หน้า 195-201, 2557.
[10] F. A. Najar and G. A. Harmain, “Numerical investigation of pressure profile in hydrodynamic lubrication thrust bearing,” Inter. Scholarly Res. Notices, vol. 2014, no. 1, pp. 1-8, 2014.
[11] A. A. Lubrecht, W. E. ten Napel and R. Bosma, “Multigrid, an alternative method for calculating film thickness and pressure profiles in elastohydrodynamically lubricated line contacts,” ASME J. Tribol., vol. 108, no. 4, pp. 551-556, 1986.
[12] A. Francisco, J. Frene, and A. Blouin, “Multilevel Solution to Elastohydrodynamic Contact for the Water Lubricated 3D Line Contact,” Tribol. Transac., vol.45, no. 1, pp. 110-116, 2002.
[13] B. J. Hamrock, Fundamentals of Fluid Film Lubrication. New York; Basel: Marcel Dekker, Inc., 2004.
[14] C. F. Yong et al., “Design and Modeling of Femto Air Bearing Slider,” J. Des. Manuf. Autom., vol. 2, no. 11, pp. 841-854, 2010.
[15] P. J. Pritchard and J. C. Leylegian, “Fox and Mcdonald’s Introduction to Fluid Mechanics,” 8th Ed, U.S.A., John Wiley & Sons. Inc., 2011.
[16] S. Aggarwal and R. K. Pandey, “Performance behaviour of sector shape taper-flat pad thrust bearing with different taper surface profiles,” in National Tribology Conference (NTC- 2014), Bangaluru, India, 2014, pp. 1-8.