Paliers aérodynamiques radiaux à structure à feuilles : contribution à l'étude statique et comportement dynamique non linéaire

par Grégory Grau

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Yves Berthier.

Soutenue en 2004

à Villeurbanne, INSA .


  • Résumé

    Cette étude traite des paliers aérodynamiques radiaux à structures à feuilles utilisés dans des turbomachines aéronautiques. Les travaux d'optimisation des géométries internes se sont, jusque-là, limités au profils rigides. Nous proposons une réflexion sur la définition des profils déformables à capacité de charge statique accrue. De plus, l'approche communément employée a aussi été adaptée à l'étude d'influence de certains paramètres de conception : jeu radial, désalignement et défauts de forme. Du point de vue dynamique, l'approche la plus répandue est de type linéaire. Nos travaux ont montré que cette analyse a un domaine de validité restreint et qu'il est préférable d'utiliser un calcul pas à pas dans le temps. La mise en place d'un modèle simple d'amortissement structural interne a permis de comprendre les phénomènes d'activation ainsi que les niveaux de stabilité élevés caractéristiques de ce type de paliers. D'autre part, les travaux publiés sur la dynamique non linéaire utilisent des rotors rigides. Nous avons donc axé notre travail sur la mise en place d'un modèle de dynamique de rotors déformables soutenus par des paliers à air dont l'action est non linéaire.


  • Résumé

    This study is related to compliant foil air journal bearings. In order to optimise the load capacity, an original method for the definition of compliant profiles is proposed. The influence of some design parameters on this characteristic has been studied. For dynamic analyses, the linear method is commonly used. The work presented here clearly shows its limitations and the better results obtained from a step by step calculation. Using a simple structural damping model allows to understand the influence of the compliant structure on the high levels of stability of these bearings. Moreover, published studies on non linear rotordynamics often use rigid symmetric rotors. Therefore, this work has been focused on the dynamic behaviour of flexible rotors supported by non linear air journal bearings.

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Informations

  • Détails : 183 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 172-175

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2827)
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