In this paper, numerical analysis is conducted to investigate the static characteristics of journal bearings with worn zone. The difference of bearings with worn zone and without worn zone can be identified by the film thickness, which is the distance between the journal surface and the bearing surface. The film thickness of worn journal bearing depends on the journal center eccentricity and the change of the bearing surface due to wear. In previous researches, the wear shape was assumed to be a concentric circle and this was defined by one parameter, the maximum wear depth. In this research, the wear shape is assumed to be a circle like the previous researches, but the distance between the bearing center and the wear circle center added to define the wear shape. With this new parameter and the maximum wear depth, the worn plain journal bearing shape is defined, and with the journal center eccentricity and the attitude angle the film thickness is defined. Each parameter affects the film shape, the pressure distribution, and the static characteristics of the journal bearing. Finally, the effect of each parameter on the pressure distribution and the static characteristics has been researched.
이 논문에서는, 마모된 베어링의 정특성에 관한 수치해석을 하였다. 저널면과 베어링면 사이의 거리라고 정의되는 유막두께에 의하여, 마모된 베어링과 마모되지 않은 베어링의 차이가 정하여진다. 마모된 저널베어링의 유막두께는 저널의 편심과 마모로 인한 베어링면의 변화에 의존한다. 이전의 연구들에서는, 마모형상을 최대마모깊이라는 파라미터로 정의되는 동심원으로 가정하였다. 본 연구에서는, 이전연구들처럼 마모형상이 원형이라고 가정하였지만, 베어링중심과 마모중심사이의 거리를 새로운 파라미터로 정의하였다. 이 파라미터와 최대마모깊이에 의해서 마모형상이 정의되며, 저널중심의 위치와 편심각에 의해서 유막두께가 정의된다. 각각의 파라미터는 저널베어링의 유막 형상, 압력분포와 정특성에 영향을 준다. 각 파라미터의 압력분포, 정특성에의 영향이 연구되었다. 또한 이 논문에서는 최대유막두께라는 파라미터대신에 마모가 시작되는 위치의 각좌표의 arccosine값, 또는 베어링과 마모원의 반경차이의 무차원 값이라고 해석되는 라는 새로운 파라미터를 도입하여 파라미터에 따른 압력분포와 정특성의 변화를 알기 쉽게 도시하였다. 정특성이란 베어링디자인 및 베어링을 포함한 해석 등을 할 때 베어링에 대해서 알고 있어야 하는 값들 중에서 베어링이 정적평형상태라고 가정하였을 때 얻을 수 있는 값들이다. 이 논문에서는 정특성 변수들로 최소유막두께, Sommerfeld number의 역수, 무차원 최대압력, 하중각 또는 편심각을 계산하였다.
