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<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Kim,&#x20;Tae&#x20;Ho</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Breedlove,&#x20;Anthony&#x20;W.</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">San&#x20;Andres,&#x20;Luis</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="accessioned">2024-01-20T20:33:49Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2024-01-20T20:33:49Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2021-09-04</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2009-10</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;132116</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">Oil-free&#x20;turbomachinery&#x20;relies&#x20;on&#x20;gas&#x20;bearing&#x20;supports&#x20;for&#x20;reduced&#x20;power&#x20;losses&#x20;and&#x20;enhanced&#x20;rotordynamic&#x20;stability.&#x20;Gas&#x20;foil&#x20;bearings&#x20;(GFBs)&#x20;with&#x20;bump-strip&#x20;compliant&#x20;layers&#x20;can&#x20;sustain&#x20;large&#x20;loads,&#x20;both&#x20;static&#x20;and&#x20;dynamic,&#x20;and&#x20;provide&#x20;damping&#x20;to&#x20;reduce&#x20;shaft&#x20;vibrations.&#x20;The&#x20;ultimate&#x20;load&#x20;capacity&#x20;of&#x20;GFBs&#x20;depends&#x20;on&#x20;the&#x20;material&#x20;properties&#x20;and&#x20;configuration&#x20;of&#x20;the&#x20;underlying&#x20;bump-strip&#x20;structures.&#x20;In&#x20;high&#x20;temperature&#x20;applications,&#x20;thermal&#x20;effects,&#x20;which&#x20;change&#x20;the&#x20;operating&#x20;clearances&#x20;and&#x20;material&#x20;properties,&#x20;can&#x20;considerably&#x20;affect&#x20;the&#x20;performance&#x20;of&#x20;the&#x20;GFB&#x20;structure.&#x20;This&#x20;paper&#x20;presents&#x20;experiments&#x20;conducted&#x20;to&#x20;estimate&#x20;the&#x20;structural&#x20;stiffness&#x20;of&#x20;a&#x20;test&#x20;GFB&#x20;for&#x20;increasing&#x20;shaft&#x20;temperatures.&#x20;A&#x20;38.17&#x20;mm&#x20;inner&#x20;diameter&#x20;GFB&#x20;is&#x20;mounted&#x20;on&#x20;a&#x20;nonrotating&#x20;hollow&#x20;shaft&#x20;affixed&#x20;to&#x20;a&#x20;rigid&#x20;structure.&#x20;A&#x20;cartridge&#x20;heater&#x20;inserted&#x20;into&#x20;the&#x20;shaft&#x20;provides&#x20;a&#x20;controllable&#x20;heat&#x20;source&#x20;and&#x20;thermocouples&#x20;record&#x20;the&#x20;temperatures&#x20;on&#x20;the&#x20;shaft&#x20;and&#x20;GFB&#x20;housing.&#x20;For&#x20;increasing&#x20;shaft&#x20;temperatures&#x20;(up&#x20;to&#x20;188&#x20;degrees&#x20;C),&#x20;increasing&#x20;static&#x20;loads&#x20;(0-133&#x20;N)&#x20;are&#x20;applied&#x20;to&#x20;the&#x20;bearing&#x20;and&#x20;its&#x20;deflection&#x20;recorded.&#x20;In&#x20;the&#x20;test&#x20;configuration,&#x20;thermal&#x20;expansion&#x20;of&#x20;the&#x20;GFB&#x20;housing,&#x20;larger&#x20;than&#x20;that&#x20;of&#x20;the&#x20;shaft,&#x20;nets&#x20;a&#x20;significant&#x20;increase&#x20;in&#x20;radial&#x20;clearance,&#x20;which&#x20;produces&#x20;a&#x20;significant&#x20;reduction&#x20;in&#x20;the&#x20;bearing&amp;apos;s&#x20;structural&#x20;stiffness.&#x20;A&#x20;simple&#x20;physical&#x20;model,&#x20;which&#x20;assembles&#x20;the&#x20;individual&#x20;bump&#x20;stiffnesses,&#x20;predicts&#x20;well&#x20;the&#x20;measured&#x20;GFB&#x20;structural&#x20;stiffness.&#x20;Single&#x20;frequency&#x20;periodic&#x20;loads&#x20;(40-200&#x20;Hz)&#x20;are&#x20;exerted&#x20;on&#x20;the&#x20;test&#x20;bearing&#x20;to&#x20;identify&#x20;its&#x20;dynamic&#x20;structural&#x20;stiffness&#x20;and&#x20;equivalent&#x20;viscous&#x20;damping&#x20;or&#x20;a&#x20;dry-friction&#x20;coefficient.&#x20;The&#x20;GFB&#x20;dynamic&#x20;stiffness&#x20;increases&#x20;by&#x20;as&#x20;much&#x20;as&#x20;50%&#x20;with&#x20;dynamic&#x20;load&#x20;amplitudes&#x20;increasing&#x20;from&#x20;13&#x20;N&#x20;to&#x20;31&#x20;N.&#x20;The&#x20;stiffness&#x20;nearly&#x20;doubles&#x20;from&#x20;low&#x20;to&#x20;high&#x20;frequencies,&#x20;and&#x20;most&#x20;importantly,&#x20;it&#x20;decreases&#x20;by&#x20;a&#x20;third&#x20;as&#x20;the&#x20;shaft&#x20;temperature&#x20;rises&#x20;to&#x20;188&#x20;degrees&#x20;C.&#x20;In&#x20;general,&#x20;the&#x20;GFB&#x20;dynamic&#x20;stiffness&#x20;is&#x20;lower&#x20;than&#x20;its&#x20;static&#x20;magnitude&#x20;at&#x20;low&#x20;excitation&#x20;frequencies,&#x20;while&#x20;it&#x20;becomes&#x20;larger&#x20;with&#x20;increasing&#x20;excitation&#x20;frequency&#x20;due&#x20;apparently&#x20;to&#x20;a&#x20;bump&#x20;slip-stick&#x20;phenomenon.&#x20;The&#x20;GFB&#x20;viscous&#x20;damping&#x20;is&#x20;inversely&#x20;proportional&#x20;to&#x20;the&#x20;amplitude&#x20;of&#x20;the&#x20;dynamic&#x20;load,&#x20;excitation&#x20;frequency,&#x20;and&#x20;shaft&#x20;temperature.&#x20;The&#x20;GFB&#x20;dry-friction&#x20;coefficient&#x20;decreases&#x20;with&#x20;increasing&#x20;amplitude&#x20;of&#x20;the&#x20;applied&#x20;load&#x20;and&#x20;shaft&#x20;temperature,&#x20;and&#x20;increases&#x20;with&#x20;increasing&#x20;excitation&#x20;frequency.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">English</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">ASME</dcvalue>
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<dcvalue element="title" qualifier="none">Characterization&#x20;of&#x20;a&#x20;Foil&#x20;Bearing&#x20;Structure&#x20;at&#x20;Increasing&#x20;Temperatures:&#x20;Static&#x20;Load&#x20;and&#x20;Dynamic&#x20;Force&#x20;Performance</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="doi">10.1115&#x2F;1.3195042</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">JOURNAL&#x20;OF&#x20;TRIBOLOGY-TRANSACTIONS&#x20;OF&#x20;THE&#x20;ASME,&#x20;v.131,&#x20;no.4</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">JOURNAL&#x20;OF&#x20;TRIBOLOGY-TRANSACTIONS&#x20;OF&#x20;THE&#x20;ASME</dcvalue>
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