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Vibration Analysis of a Rotor considering Nonlinear Reaction of Hydrodynamic Bearing

Lee, Soo-Mok    (Hyundai Maritime Research Institute, Hyundai Heavy Ind. Co, Ltd.   ); Lim, Do-Hyeong    (Hyundai Maritime Research Institute, Hyundai Heavy Ind. Co, Ltd.   ); Bae, Jong-Gug    (Hyundai Maritime Research Institute, Hyundai Heavy Ind. Co, Ltd.   ); Yang, Bo-Suk    (School of Mechanical Engineering, Pukyong National University  );
  • 초록

    In this paper it was attempted to treat the hydrodynamic journal bearing as a time-based nonlinear reaction source in each step of rotor rotation in order to observe the bearing effect more realistically and accurately in stead of the conventional method of simple linearized stiffness and damping. Lubrication analysis based on finite element method is employed to calculate the hydrodynamic reaction of bearing and Newmark's method was used to calculate the rotor dynamics in the time domain. Simulation for an industrial electrical motor showed remarkable results with differences compared to those by the conventional method in the dynamic behavior of the rotor.


  • 주제어

    Rotating Machinery .   Lateral Vibration Analysis .   Journal Bearing .   Nonlinear Hydrodynamic Reaction .   Unbalance Response Analysis .   Electric Motor.  

  • 참고문헌 (7)

    1. Vance, J. M., 1988, “Rotordynamics of Turbomachinery,” John Wiley & Sons Inc., New York. 
    2. Yang, B. S., Choi, S. P. and Kim, Y. C., 2007, “Vibration reduction optimum design of steam turbine rotor-bearing system using hybrid genetic algorithm,” Structural and Multidisciplinary Optimization, Vol. 30, No. 1, pp. 43-53. 
    3. Lin, Y., Cheng, L. and Huang, T. P., 1998, “Optimal design of complex flexible rotor-support systems using minimum strain energy under multi-constraint conditions,” Journal of Sound and Vibration, Vol. 215, No. 5, pp. 1121-1134. 
    4. Rao, J. S., 1996, “Rotor Dynamics,” New Age International, New Delhi. 
    5. Hamrock, B. J., 1994, “Fundamentals of Fluid Film Lubrication,” McGraw-Hill. 
    6. Goenka, P. K., 1984, “Dynamically loaded journal bearings: finite element method analysis,” Trans. ASME, Journal of Tribology, Vol.106, pp. 429-439. 
    7. Klit, P. and Lund, J. W., 1986, “Calculation of the dynamic coefficients of a journal bearing, using a variational approach,” Trans. ASME, Journal of Tribology, Vol. 108, pp. 421-425. 

 저자의 다른 논문

  • Yang, Bo-Suk (83)

    1. 1996 "퍼지추론을 응용한 회전기계의 진동 진단법" 소음진동 = Journal of KSNVE 6 (5): 547~554    
    2. 1996 "기계의 진동상태감시를 위한 순서" 소음진동 = Journal of KSNVE 6 (4): 394~409    
    3. 1996 "충격식 감쇠기를 이용한 동흡진기의 개발에 관한 연구" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 32 (4): 421~431    
    4. 1997 "동적 유한요소에 의한 회전축 계의 진동 해석" 소음진동 = Journal of KSNVE 7 (3): 467~475    
    5. 1997 "유전 알고리즘을 이용한 회전축계의 진동 최적설계" 소음진동 = Journal of KSNVE 7 (4): 645~653    
    6. 1997 "고속엔진축계용 점성 비틀림진동감쇠기의 성능해석 및 실험" 한국동력기계공학회지 = Journal of the Korean Society for Power System Engineering 1 (1): 98~105    
    7. 1998 "자기보상형 액체 평형장치의 평형잡이 성능에 관한 연구" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers 22 (1): 35~41    
    8. 1998 "원심펌프의 진동설계 및 평가" 韓國舶用機關學會誌 = Journal of the Korean Society of Marine Engineers 22 (4): 419~428    
    9. 1998 "MR유체 엔진마운트의 성능해석" 소음진동 = Journal of KSNVE 8 (3): 457~466    
    10. 1998 "ER유체의 겉보기 점도특성 평가에 관한 연구" 윤활학회지 = Journal of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers 14 (2): 42~48    

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