Progettazione di un banco prova per la caratterizzazione di un journal bearing e modellazione analitico-numerica

Hydrodynamic bearings undergo continuous development based on performance requirements for the new rotating machines. The high surface speeds and increasing loads require careful design of hydrodynamic supports. As analytical-numerical models have made great improvements thanks to more computing resources available, experimental analysis of critical components remains fundamental, especially if their operation is expected at the limits of speed or loads. By analyzing the behavior of a hydrodynamic journal bearing, the working principles in the operating conditions are explained, some analytical-numerical models are implemented and a test rig for the experimental analysis is designed, with particular interest to the minimum thickness achieved by the oil film and in finding the dynamic parameters.

I cuscinetti idrodinamici subiscono una continua evoluzione legata alle performance richieste dalle nuove macchine rotanti. Le elevate velocità periferiche e i carichi sempre più gravosi richiedono un’attenta progettazione dei supporti idrodinamici. Per quanto i modelli analitico-numerici abbiano fatto grossi passi avanti grazie alle maggiori risorse di calcolo disponibili, rimane fondamentale l’analisi sperimentale dei componenti critici, soprattutto se il loro funzionamento è previsto in condizioni limite di velocità o di carico. Analizzando il comportamento di un cuscinetto idrodinamico radiale, se ne descriveranno i principi di funzionamento nelle condizioni di utilizzo, si implementeranno alcuni modelli analitico-numerici e si progetterà un banco prova per le analisi sperimentali, con particolare interesse allo spessore minimo raggiunto dal film d’olio e alla ricerca dei parametri dinamici.