Operating temperatures of the bearing system of grinder spindle

The ground for the safe operation of multilobe journal bearings at proper oil film temperature is the full knowledge of bearing thermal performances particularly the oil film temperature distribution and its maximum value. This paper describes the theoretical and experimental investigation into the operating temperatures of pericycloid, 3-lobe journal bearings supporting the spindle of grinding machine. The oil film pressure, temperature and viscosity fields have been obtained by iterative solution of the Reynolds', energy and viscosity equations. Adiabatic, laminar oil film and the static equilibrium position of the journal were assumed. Experimental investigation consisted in the measurements of temperatures in the bearings.

Wielopowierzchniowe łożyska ślizgowe [L. 1-3], stosowane są w lekko obciążonych, wysokoobrotowych maszynach wirnikowych. W praktyce stosowane są łożyska ślizgowe 3-powierzchniowe z perycykloidalnym zarysem panewki (łożysko "falowe" – "wave") [L. 2, 3]. Przykładem ich zastosowania jest układ łożyskowania wrzeciennika szlifierki lub łożyska satelitów przekładni planetarnej [L. 3]. W części teoretycznej wyznaczono rozkłady ciśnienia i temperatury w filmie smarowym 3-powierzchnowego łożyska z zarysem perycykloidalnym rozwiązując równania Reynoldsa, energii i lepkości środka smarowego. Obliczenia przeprowadzono metodą różnic skończonych [L. 2] dla przypadku adiabatycznego filmu. W doświadczalnej części badań pomierzono temperatury na powierzchniach roboczych 3-powierzchniowych łożysk z zarysem perycykloidalnym. Stanowisko badawcze skonstruowano na bazie rzeczywistego układu łożysk ślizgowych [L. 4]. Każde z łożysk ślizgowych wyposażono w trzy czujniki temperatury umieszczone w środkowej płaszczyźnie łożyska w odległości około 0,2 mm od powierzchni roboczej panewki. Pomierzone wartości temperatur porównano z wartościami wyznaczonym teoretycznie.