Hydro-geleiding
16 december 2002 | 13.30 uur
hr. R.A.J. van Ostayen | werktuigbouwkundig ingenieur.
promotor | Prof.dr.ir. D.J. Rixen (fac OCP)
toeg.prom. | Dr.ir. A. van Beek (UHD-fac OCP)
The Hydro-Support: An Elasto-Hydrostatic Thrust Bearing with Mixed
Lubrication
"Een alternatieve sluisdeur geleiding, die eerder ontwikkeld werd voor
gebruik in de Prins Willem-Alexandersluis vlakbij Amsterdam, is de
zogenaamde 'hydro-geleiding', een hydrostatisch axiaallager dat over een
elastische glijbaan glijdt en verbonden is aan de sluisdeur door een
elastische oplegging. Na een inloopperiode heeft deze geleiding een
lage wrijving.
In dit proefschrift zijn verschillende methoden om deze geleiding verder te
verbeteren bestudeerd. De richting van deze verbeteringen is gestuurd door
de volgende observatie: de typische afmetingen en fabricagetechnieken van
het lager en de glijbaan zijn in conflict. Indien toegepast in een sluis,
vereist het hydrostatisch lager typisch loopvlakken met een oppervlakte
golving die geringer is dan 0.1 mm/m. Echter, het is niet eenvoudig de
glijbaan te maken met een oppervlakte golving die geringer is dan 0.5 mm/m.
Dit betekent dat contact tussen het lager en de glijbaan onvermijdelijk zal
zijn. In dit proefschrift zijn methoden bestudeerd om dit contact te
gebruiken en zo de eigenschappen en prestaties van de hydro-geleiding te
verbeteren(verminderde volumestroom en pompvermogen).
Een wiskundig model is ontwikkeld waarin de elastische vervorming van de
glijbaan, lager en oplegging, en het partiële contact en de hydrostatische
smeerfilm tussen het lager en de glijbaan, zijn opgenomen. Gebruik makend
van dit model is de invloed van verschillende ontwerpparameters op de
eigenschappen van de hydro-geleiding te bestuderen. Onder andere is
aangetoond dat de hydro-fender met zijn grotere lengte/breedte verhouding,
vergelijkbare of zelfs betere prestaties vertoont dan de hydro-voet, terwijl
volstaan kan worden met een smallere glijbaan.
Tot slot is, gebruik makend van de resultaten van het parameteronderzoek,
een procedure ontwikkeld voor het ontwerp van hydro-geleidingen. Ter
illustratie is deze procedure in twee voorbeelden gebruikt.
Voor verder lezen:
* Analysis of rubber supported hydrostratic bearing systems with
elastic bearing surfaces, 1995
* Hydrodynamic lubrication; bearings and thrust bearings by J. Frene,
1997
* Applied tribology bearing design and lubrication by Michael M.
Khonsari and E. Richard Booser, 2001
Technische Universiteit Delft