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![]( "Buchcover ISBN 9783947623280")
Active Shape Control of the Lubricant Film Geometry in Adaptive Air Foil Bearings
von Hossein SadriDie aktive Anpassung der geometrischen Eigenschaften unter Berücksichtigung unterschiedlicher Betriebsbedingungen
optimiert die Gesamtleistung vieler Systeme. Die Formkontrolle mit intelligenten Materialien ist ein bekannter Ansatz in verschiedenen Luft- und Raumfahrtanwendungen, insbesondere dort, wo Wechselwirkungen zwischen Fluid und Feststoff auftreten. In dieser Studie wird die Formmorphing als ein effizienter Ansatz für Luftfolienlager mit der Fähigkeit betrachtet, das Schmierstoffprofil durch Formen der Lagerschalen aktiv anzupassen. Im Hinblick auf die Auslegungsanforderungen an ölfreie Lager werden in der Literatur verschiedene Lösungen ausführlich diskutiert. Während einige von ihnen für bestimmte Kriterien als unzureichend eingestuft werden, verbessern andere nicht nur die Leistung für bestimmte Betriebsbedingungen, sondern wirken sich aufgrund widersprüchlicher Konstruktionsziele auch in anderen Betriebszuständen negativ aus. Die geometrische Profilierung des runden Lagergehäuses erzeugt einen hydrodynamischen Vorspanneffekt im Schmierfilm. Dieser Ansatz ist eine der am häufigsten untersuchten
Methoden zur Verbesserung der Lagerstabilität, der negative Einflüsse auf die Tragfähigkeit und damit
eine erhöhte Abhebedrehzahl folgen. Darüber hinaus hat die gleichmäßige Reduzierung oder Erhöhung
des Radialspiels der Lager eigene Auswirkungen auf die statischen und rotordynamischen Eigenschaften
der Luftfolienlager. Solche Beobachtungen führen zur Darstellung verschiedener Lösungen für die aktive
Lagerkonturverstellung, die von unterschiedlichen Profilen des Schmierfilms profitieren. In allen Fällen, in
denen die geometrische Form in jedem Betriebszustand aktiv angepasst werden soll, ist der strukturellen
Konformität, d. h. der Harmonisierung der Steifigkeit des Systems im Hinblick auf die Anforderungen an die
Formkontrolle, besondere Aufmerksamkeit zu schenken. Dementsprechend liegt der Schwerpunkt dieser
Studie auf der Entwicklung einer adaptiven Schnittstelle für Luftfolienlager, bei der die negativen Auswirkungen
der Einführung neuer Freiheitsgrade in das System vor der eigentlichen Anwendung untersucht werden
müssen.
optimiert die Gesamtleistung vieler Systeme. Die Formkontrolle mit intelligenten Materialien ist ein bekannter Ansatz in verschiedenen Luft- und Raumfahrtanwendungen, insbesondere dort, wo Wechselwirkungen zwischen Fluid und Feststoff auftreten. In dieser Studie wird die Formmorphing als ein effizienter Ansatz für Luftfolienlager mit der Fähigkeit betrachtet, das Schmierstoffprofil durch Formen der Lagerschalen aktiv anzupassen. Im Hinblick auf die Auslegungsanforderungen an ölfreie Lager werden in der Literatur verschiedene Lösungen ausführlich diskutiert. Während einige von ihnen für bestimmte Kriterien als unzureichend eingestuft werden, verbessern andere nicht nur die Leistung für bestimmte Betriebsbedingungen, sondern wirken sich aufgrund widersprüchlicher Konstruktionsziele auch in anderen Betriebszuständen negativ aus. Die geometrische Profilierung des runden Lagergehäuses erzeugt einen hydrodynamischen Vorspanneffekt im Schmierfilm. Dieser Ansatz ist eine der am häufigsten untersuchten
Methoden zur Verbesserung der Lagerstabilität, der negative Einflüsse auf die Tragfähigkeit und damit
eine erhöhte Abhebedrehzahl folgen. Darüber hinaus hat die gleichmäßige Reduzierung oder Erhöhung
des Radialspiels der Lager eigene Auswirkungen auf die statischen und rotordynamischen Eigenschaften
der Luftfolienlager. Solche Beobachtungen führen zur Darstellung verschiedener Lösungen für die aktive
Lagerkonturverstellung, die von unterschiedlichen Profilen des Schmierfilms profitieren. In allen Fällen, in
denen die geometrische Form in jedem Betriebszustand aktiv angepasst werden soll, ist der strukturellen
Konformität, d. h. der Harmonisierung der Steifigkeit des Systems im Hinblick auf die Anforderungen an die
Formkontrolle, besondere Aufmerksamkeit zu schenken. Dementsprechend liegt der Schwerpunkt dieser
Studie auf der Entwicklung einer adaptiven Schnittstelle für Luftfolienlager, bei der die negativen Auswirkungen
der Einführung neuer Freiheitsgrade in das System vor der eigentlichen Anwendung untersucht werden
müssen.