Automatic regulation of clearance in a tilting pad journal bearing

Abstract

Hydrodynamic tilting pad journal bearing with an automatic control of the clearance between the journal and pads is described in the paper. The clearance can be controlled by measuring the hydrodynamic force acting on the supporting pin of the pad. Analysis of operation of the bearing shows higher possibilities of bearings with automatic control. At assembly of that type of not controlled bearing it is impossible to achieve small clearance between the pad and the journal at journal rotation with high frequency because in the case of static state, it is when the journal is not rotating, the bearing pads should grasp the journal with high interference force, and the bearing could not start working at such conditions. Control of hydrodynamic forces acting between the pads and the journal enables to regulate the clearance at starting and at operation.

Straipsnyje aprašomas hidrodinaminis atraminių įdėklų veleno guolis su automatiškai valdomu tarpeliu tarp veleno ir įdėklų. Tarpelis gali būti valdomas, matuojant hidrodinaminę jėgą, veikiančią įdėklo atraminį pirštą. Guolio darbo analizė parodo didesnes automatiškai valdomų guolių galimybes. Surenkant tokio tipo nevaldomus guolius neįmanoma užtikrinti mažo tarpelio tarp veleno ir guolio, kai velenas sukasi dideliu dažniu, nes, jei velenas būtų statinės būsenos, t. y. nesisuktų, guolio įdėklai užspaustų veleną didele įvaržos jėga ir tokiomis sąlygomis jo negalima būtų paleisti suktis. Hidrodinaminių jėgų, veikiančių tarp įdėklų ir veleno, valdymas įgalina padidinti tarpelį (tiksliau – sumažinti įvaržą tarp veleno ir įdėklų iki nulio) veleno paleidimo suktis metu ir reguliuoti tarpelį velenui sukantis.