Présentation

Article

1 - CONTEXTE

2 - LUBRIFICATION AÉRODYNAMIQUE. VISCOSITÉ DE L'AIR

3 - BUTÉES AÉRODYNAMIQUES

4 - PALIERS AÉRODYNAMIQUES

5 - BUTÉES ET PALIERS À FEUILLES

6 - MODÈLE DU ROTOR À QUATRE DEGRÉS DE LIBERTÉ

7 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : BM5335 v2

Conclusion
Butées et paliers aérodynamiques

Auteur(s) : Mihai ARGHIR, Sébastien LE LEZ, Jean FRENE

Date de publication : 10 avr. 2009

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais English

Auteur(s)

  • Mihai ARGHIR : Laboratoire de Mécanique des Solides. Université de Poitiers

  • Sébastien LE LEZ : Laboratoire de Mécanique des Solides. Université de Poitiers

  • Jean FRENE : Laboratoire de Mécanique des Solides. Université de Poitiers

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Les butées et les paliers aérodynamiques fonctionnent sur les mêmes principes que ceux lubrifiés avec de l'huile ou de l'eau (voir Nota). Leur particularité vient de la très faible viscosité des gaz lubrifiants, à la fois avantage et inconvénient, à laquelle s'ajoutent les spécificités apportées par la compressibilité. Ils sont donc utilisés dans des machines de grande précision et de petite taille où se trouvent réunis de grandes vitesses de rotation avec de très faibles jeux (appareils de mesure, industrie médicale).

L'article présente les principales caractéristiques statiques (capacité de charge, couple) et dynamiques (coefficients dynamiques, stabilité, réponse au balourd) des butées et des paliers aérodynamiques, ainsi que les problèmes soulevés lors de leur intégration dans une machine tournante. Les particularités issues de la compressibilité du lubrifiant sont discutées pour l'air, mais les conclusions s'appliquent pour tout autre gaz parfait.

L'article est orienté vers des considérations d'ordre physiques et technologiques nécessaires à être connues lorsque le concepteur envisage l'utilisation des butées ou des paliers aérodynamiques. L'intégration de ces composants dans une machine tournante est présentée en supposant un rotor rigide.

: Le lecteur peut se reporter aux principes familiers largement abordés dans les références [1] et [14].

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-bm5335


Cet article fait partie de l’offre

Frottement, usure et lubrification

(92 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais English

7. Conclusion

L'article présente les principales caractéristiques statiques et dynamiques des butées et des paliers aérodynamiques. Dû aux fortes vitesses de rotation, le point critique de la conception des paliers aérodynamiques est d'assurer un fonctionnement stable et des capacités d'amortissement suffisantes pour pouvoir accommoder les forces dynamiques et les balourds.

Le paragraphe 6 présente l'intégration des paliers et des butées dans un rotor rigide, mais, pour certaines machines tournantes, il est possible que la vitesse de fonctionnement soit supérieure, ou très proche, de la première pulsation propre du rotor. Dans ce cas, le modèle présenté dans le § 6 doit être remplacé par un modèle d'arbre élastique [15].

De même, l'augmentation constante de la vitesse de rotation et l'emplacement des paliers au voisinage des zones chaudes de la machine peuvent mettre en exergue des problèmes de déformations thermiques et des défauts de forme qui en résultent (conicité, ovalisation ou mésalignement). Une analyse thermo-aérodynamique serait alors nécessaire pour déterminer les caractéristiques réelles du palier ou de la butée.

Enfin, les paliers et les butées à feuilles représentent des solutions techniques intéressantes qui doivent connaître un développement soutenu dans les prochaines années, si les techniques de fabrication continuent à être améliorées et si les méthodes de prédictions sont d'avantage validées.

Les références [10] et [11] ouvrent des pistes intéressantes pour le développement...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Frottement, usure et lubrification

(92 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Conclusion
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - FRENE (J.), NICOLAS (D.), DEGUEURCE (B.), BERTHE (D.), GAUDET (M.) -   Lubrification hydrodynamique. Paliers et Butées.  -  Éditions Eyrolles (1990).

  • (2) - RIEGER (N.F.) editor -   Design of Gas Bearings Notes supplemental to the RPI-MTI course on gas bearing design (Conception des paliers à air. Notes supplémentaires au cours) .  -  RPI-MTI, 2 volumes (1967).

  • (3) - CONSTANTINESCU (V.N.) -   Gas Lubrication (La lubrification à gaz).  -  ASME Press (1969).

  • (4) - GROSS (W.A.), MATSCH (L.A.), CASTELLI (V.), ESHEL (A.), VOHR (J.H.), WILDMANN (M.) -   Fluid Film Lubrication (La lubrification à film fluide) .  -  Wiley-Interscience New York (1980).

  • (5) - ARGHIR (M.), LE LEZ (S.), FRENE (J.) -   The Finite Volume Solution of the Compressible Reynolds Equation – Linear and Non Linear Analysis of Gas Bearings.  -  J. of Eng. Tribol. – Part. J., vol. 220, p. 617-627 (2006).

  • ...

ANNEXES

  1. 1 Annexe

    1 Annexe

    Ouvrages sur la technologie des paliers à feuilles

    HESHMAT (H.), WALOWIT (J.A.), PINKUS (O.) - Analysis of Gas-Lubricated Foil Journal Bearings. - ASME J. of Lub. Tech., vol. 105, p. 647-655 (1983).

    BLOK (H.), VAN ROSSUM (J.J.) - The Foil Bearing – A New Departure in Hydrodynamic Lubrication. - Lubr. Eng., p. 316-320, déc. 1953.

    MA (J.T.S.) - An investigation of Self-Acting Foil Bearings. - ASME J. of Basic Eng., p. 837-846 (1965).

    AGRAWAL (G.L.) - Foil Air/Gas Bearing Technology – An Overview. - ASME Paper 97-GT-347 (1997).

    BARNETT (M.A.), SILVER (A.) - Application of Air Bearing to High Speed Turbomachinery. - SAE Paper 700720 (1970).

    DELLACORTE (C.), VALCO (M.J.) - Oil-Free Turbomachinery Technology for Regional Jet, Rotorcraft and Supersonic Business Jet Propulsion Engines. - AIAA/ISABE Paper, 2003-1182 (2003).

    DELLACORTE (C.), BRUCKNER (R.J.) - Oil-Free Rotor Support Technologies for an Optimized Helicopter Propulsion System , - ISABE Paper, 2007-1145 (2007).

    WALTON II (J.F.), HESHMAT (C.A.), TOMASZEWSKI (M.), HESHMAT (H.) - On the Development of an Oil-Free Electric Turbocharger for Fuel Cells. - ASME Paper GT2006-90796 (2006).

    DELLACORTE (C.), FELLENSTEIN (J.A.), BENOY (P.A.) - Evaluation of Advanced Solid Lubricant Coatings for Foil Air Bearings Operating at 25 oC and 500 oC. - STLE Tribology Transactions, 42(2), p. 338-342 (1999).

    DELLACORTE (C.) - The Evaluation of a Modified Chrome Oxide Based High Temperature Solid Lubricant Coating for Foil Gas Bearings. - STLE Tribology Transactions, 43(2), p. 257-262 (2000).

    DELLACORTE (C.), LUKASZEWICZ (V.), VALCO (M.J.), RADIL (K.C.), HESHMAT (H.) - Performance and Durability of High Temperature Foil Air Bearings for Oil-Free Turbomachinery. - NASA TM-2000-209187 (2000).

    RADIL (K.C.), DELLACORTE (C.) - The Effect of Journal Roughness and Foil Coatings on the Performance of Heavily Loaded Foil Air Bearings. - STLE Tribology Transactions, 45(2), p. 199-204 (2002).

    DELLACORTE (C.), ZALDANA (A.R.), RADIL (K.C.) - A Systems Approach to the Solid Lubrication of Foil Air Bearings for Oil-Free...

    Cet article est réservé aux abonnés.
    Il vous reste 95% à découvrir.

    Pour explorer cet article
    Téléchargez l'extrait gratuit

    Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


    L'expertise technique et scientifique de référence

    La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
    + de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
    De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

    Cet article fait partie de l’offre

    Frottement, usure et lubrification

    (92 articles en ce moment)

    Cette offre vous donne accès à :

    Une base complète d’articles

    Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

    Des services

    Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

    Un Parcours Pratique

    Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

    Doc & Quiz

    Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

    ABONNEZ-VOUS