CONSTRUCCIÓN DE UN COJINETE DE GAS DE LÁMINAS FLEXIBLES / GAS FOIL BEARING CONSTRUCTION

Abstract

Desde los años sesenta los cojinetes de gas de láminas flexibles o Gas Foil Bearings (GFB) han sido utilizados enturbomáquinas de alto desempeño gracias a que permiten operar a altas velocidades con baja fricción, no utilizar sellosy el lubricante permanece estable en un amplio rango de temperaturas. Los GFB consisten en una lámina delgada (topfoil)apoyada sobre láminas corrugadas (bump foils) que actúan como resortes ante las cargas a las que está sometidoel cojinete. En este trabajo se presenta la construcción de unos dispositivos capaces de conformar los elementos quecomponen un GFB tipo bump. Se realizó una revisión del diseño conceptual para complementarlo de acuerdo con losprocesos de fabricación y materiales disponibles. Se procedió a la construcción y montaje de las piezas y se realizaronlas primeras pruebas. Una de las ventajas de la propuesta es que los dispositivos construidos permiten fabricar distintasgeometrías de las láminas top-foil y bump-foil. Los cojinetes obtenidos a partir de este prototipo servirán para conducirdiversas mediciones y pruebas en el Laboratorio de Dinámica de Máquinas de la Universidad Simón Bolívar.

ABSTRACT

Since the seventies, Gas Foil Bearings (GFB) have been used in high performance turbomachinery, as they allow operatingat high speeds with low friction, no seals are needed and the lubricant remains stable under a wide temperature range. GFBconsist of a thin foil (top-foil) supported over corrugated foils (bump foils) that act as springs to the loads to which thebearing is subjected. This work presents the construction of the devices capable of forming the elements of a GFB bumptype.A conceptual design review was performed in order to complement it according to the manufacturing processes andmaterials available. Afterwards, the construction and assembly of parts were performed and the first tests were conducted.One of the advantages of the proposal is that the devices allow building different geometries for the top and bumpfoils.The bearings obtained from this prototype will be used to perform various measurements and tests in the MachineDynamics Laboratory.

Keywords: Tribology, Lubrication, Foil bearing, Manufacturing, Machining.