بررسی عملکرد استاتیکی و دینامیکی یاتاقان های گازی با استفاده از روش شبکه های عصبی مصنوعی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

ایرانی

چکیده

از یاتاقان های گازی در صنایع مختلف، بویژه پزشکی و هوا فضا، به طور گسترده ای استفاده می شود. به علت تراکم پذیر بودن روان‌کار(گاز) تحلیل این نوع یاتاقان ها کار آسانی نمی باشد؛ از این رو در کار حاضر، از روش شبکه های عصبی مصنوعی جهت بررسی عملکرد یاتاقان های گازی مدور و غیر مدور دو لب (Lobe)، سه لب و چهار لب استفاده شده است. به این منظور، میزان پایداری، اتلاف انرژی، ظرفیت تحمل بار و مقدار زاویه‌ی مشخصه‌ی یاتاقان های مذکور، تحت تاثیر پارامترهای ابعاد، نسبت خارج از مرکزی و عدد تراکم پذیری یاتاقان، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج به دست آمده در این مطالعه، با نتایج گزارش شده‌ی قبلی که از روش اجزا محدود به دست آمده اند، مطابقت خوبی داشته و در عین حال، حجم محاسبات نیزکاهش یافته است. نتایج، حاکی از کارایی بالای شبکه های عصبی مصنوعی در طراحی و تحلیل مسائل مربوط به یاتاقان ها که روابط حاکم بر آن ها پیچیده و غیرخطی است، می باشد. ضمناً نتایج حاصل از بررسی عملکرد انواع یاتاقان های غیر مدور، می تواند راهنمای خوبی برای انتخاب یاتاقان بهینه برای کاربردهای خاص باشد.

عنوان مقاله [English]

Investigation of Static and Dynamic Performance of Gas Lubricated Bearing Using Artificial Neural Networks

نویسندگان [English]

  • mohamad reza Dehghanizade Baghdadabadi
  • asghar Rahmatabadi
  • S. mohamad taghi Almodarresi
چکیده [English]

Gas lubricated bearings are of tremendous use especially in the biomedical and aerospace industries. Analytical treatment of gas lubrication is tedious due to high nonlinearity of the pressure equation as the consequence of lubricant compressibility. Howevere, in this paper a feed-forward neural network approach is employed to investigate the performance of circular as well as two, three and four-lobe noncircular gas lubricated bearings. The performance parameters considered are stability margins, power loss, bearing load capacity and attitude angle for various values of bearing aspect ratio, eccentricity and compressibility numbers. The results of the neural network analyses are compared with those obtained from the finite element model. It is observed that results are in good agreement. It is believed that the neural network model can easily compete with the available theoretical model in predicting the solution of lubrication problems in respect to its simplicity, as well as its capability of producting accurate results with lesser computer time.

CAPTCHA Image