AFM, Maison de la Mécanique, 39/41 rue Louis Blanc, 92400 Courbevoie, France(FR)
Abstract
sont aujourd’hui très utilisés pour les machines tournantes comme les compresseurs, les turbines, etc. Leurs principaux avantages résident dans leur grande rigidité et leur forte stabilité, comparée aux autres technologies de paliers. Pour la sustentation des rotors, les paliers hydrodynamiques (où le gradient de pression est généré simplement par le mouvement relatif du rotor) ne permettent pas d’assurer une lubrification limite suffisante pendant les phases d’arrêt et de démarrage. Pour permettre à une machine tournante de supporter de grandes charges lorsque la vitesse de rotation du rotor est nulle et garantir une excentricité relative proche de zéro, on utilise des paliers hybrides (où le gradient de pression est généré également par une source externe comme par exemple un orifice et/ou le mouvement des surfaces). Cependant, si on ne les conçoit pas d’une manière judicieuse et optimisée, leur comportement dynamique peut être instable et peut engendrer au pire la destruction de la machine. Il est donc important de pouvoir étudier leur fiabilité selon leurs caractéristiques statiques et dynamiques (qui dépendent de plusieurs paramètres tels que la longueur et le diamètre du palier, le nombre et le diamètre des injecteurs pour leur alimentation, la vitesse de rotation, etc.). Les objectifs de l’étude consistent à : - Modéliser et prédire les caractéristiques statiques et dynamiques des paliers de manière analytique d’une part et à l’aide de la méthode des éléments finis, - développer une approche mécano-fluido-fiabiliste pour étudier la fiabilité d’un palier hybride. Summery: Hybrid fluid bearings are nowadays used for turbomachines such as compressors, turbines, etc. Their main advantages are their stiffness and stability, compared to other technologies of bearings. Hydrodynamic bearings (where the pressure gradient is generated by the relative movement of the rotor) cannot ensure a sufficient lubrication during the stop and start-up phases of the rotor. For supporting high loads when the rotational speed of the rotor is proximate zero and guarantee an eccentricity relative to zero, hybrid bearings (where the pressure gradient is generated by an external source for example an orifice and / or the movement of the surfaces) are used. However, if we don’t design correctly a hybrid fluid bearing with a judicious and optimized way, its behavior can be unstable and can cause the destruction of the machine. For that reason, it is also important to study its reliability in taking into account its static and dynamic characteristics (which depend on several parameters such as the length and diameter of the bearing, the number and diameter of the inlets, rotor speed, etc.).. The objectives of the study are to: - Model and predict the static and dynamic characteristics of a bearing; - Develop an approach to analyse the reliability of a hybrid bearing
