Modellazione con software multifisico di un cuscinetto idrodinamico

The advance of technology together with a steady demand for quality improvement require a detailed study of each item composing a machine. Hydrodynamic bearings, in particular, when applied to rotating machines are influencing their stability and if they are not correctly designed can cause problems of vibrations and shorten the machine lifespan. Hence the importance of studying their mechanical working in relation to the machine on which they are going to be installed. This work provides for the elaboration of a numerical model referred to this kind of bearings by means of a marketed multiphysics element finite software in order to evaluate the adequacy of the software and the influence of various physical phenomena on bearings performances at steady state condition. Once the model has been appointed, stiffness coefficients have been issued enabling an improved accuracy in the simulation of the overall dynamics of the rotating machine.

Lo sviluppo tecnologico e una continua richiesta di miglioramento della qualità rendono necessario lo studio nei dettagli di tutti gli organi che compongono una macchina. I cuscinetti idrodinamici, in particolare, influenzano la stabilità delle macchine rotanti in cui vengono applicati e se non adeguatamente progettati possono creare problemi di vibrazioni che possono limitare la vita della macchina. Lo studio del loro comportamento meccanico assume quindi un ruolo determinante nella fase di progettazione della macchina su cui verranno applicati. In questo lavoro di tesi è stato realizzato un modello numerico di questa tipologia di cuscinetti utilizzando un software multifisico commerciale, basato sul metodo degli elementi finiti, al fine di valutarne l'adeguatezza e l'influenza che le varie fisiche hanno sulla prestazione del cuscinetto a regime. Una volta completato il modello sono stati ricavati i coefficienti dinamici linearizzati, al fine di poter simulare con una maggiore accuratezza la dinamica complessiva della macchina rotante.