범프 포일 스러스트 베어링의 구조특성에 대한 종합적인 고찰과 정리: 정하중을 부여한 회전하지 않는 축에서의 강성 및 감쇠 규명

Abstract

공기 동압 베어링의 일종인 포일 베어링은 부드러운 베어링 표면 역할을 하는 탑 포일과 탄성체 역할을 하는 범프 포일로 구성되어 있다. 포일 베어링 시스템 은 오일 윤활 베어링 시스템과 비교했을 때, 별도의 윤활유 공급이 필요하지 않기 때문에 오일 공급장치 와 실링(Sealing)이 필요하지 않아 시스템 구성이 단순 하다. 포일 베어링을 사용한 회전체 시스템은 축과 베어링 사이에서 발생하는 공기막의 특성과 범프 포일의 구조적인 특성을 모두 고려하여 설계되어야 한다. 한편 회전축이 고속으로 작동하는 조건에서는 공기 막의 강성이 범프 포일의 강성보다 상대적으로 커지기 때문에 범프 포일의 구조강성과 감쇠가 축-베어링 시스템에 지배적인 구조가 된다. 본 연구는 포일 스러스트 베어링의 정하중에 따른 구조특성의 종합적인 고찰과 정리를 통하여 다양한 조건에서 포일 스러스트 베어링이 가지는 구조 특성을 비교·분석하였다.