skip to main content

ANALISA PENGARUH PEMBERIAN SLIP DAN KEKASARAN PERMUKAAN TERHADAP PERFORMA TRIBOLOGI PLAIN DAN MULTISTEP JOURNAL BEARING DENGAN MENGGUNAKAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS DAN FLUID-STRUCTURE INTERACTION

*Dimas Ajialamsyah  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Muchammad Muchammad  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Mohammad Tauviqirrahman  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Meningkatnya permintaan untuk penggunaan journal bearing pada mesin-mesin berkecepatan tinggi yang efisien, mengakibatkan perlunya peningkatan terhadap performa tribologi journal bearing. Penelitian dilakukan dengan pengembangan bentuk geometri multistep texture yang bertujuan pada peningkatan performa pelumasan. Simulasi dilakukan dengan metode pelumasan elastohydrodynamic karena interaksi fluid domain dan solid domain. Analisis juga dilakukan terhadap kondisi kekasaran permukaan untuk melihat pengaruh dari proses permesinan yang dilakukan. Panelitian ini membandingkan performa plain journal bearing dan multistep journal bearing dengan memberikan variasi nilai kekasaran berupa Slip-wall, smooth, fine, medium, dan rough yang berada pada area konvergen pelumasan journal bearing. Analisis dilakukan menggunakan journal bearing permodelan 3D Computational Fluid Dynamics (CFD) dan Fluid-Solid Interaction (FSI) dengan mempertimbangkan efek kavitasi dan deformasi. Dari hasil yang multistep journal bearing memiliki peningkatan performa tribologi pada sistem pelumasan. Pada journal bearing penurunan performa terjadi seiring dengan meningkatnya nilai kekasaran permukaan. Pemberian Slip-wall surface pada journal bearing mampu meningkatkan nilai performa tribologi pada sistem pelumasan.

Fulltext View|Download
Keywords: fluid-solid interaction (fsi); multistep; partial rough surface; slip-wall
  1. Zapomel, J., & Ferfecki, P. (2022). “A new concept of a hydrodynamic bearing lubricated by composite magnetic fluid for controlling the bearing load capacity”. Mechanical Systems and Signal Processing, 168
  2. E. Malcom and P. Leader, “Understanding Journal Bearings,” Applied Machinery Dynamics Co, 2001
  3. D. A. Bompos and P. G. Nikolakopoulos, “Tribological design of a multistep journal bearing,” Simul. Model. Pract. Theory, vol. 68, pp. 18–32, 2016, doi: 10.1016/j.simpat.2016.07.002
  4. Tauviqirrahman, M., Muthik, B., Muchammad, M., Pratomo, A. W., & Jamari, J. (2016). “Effect of cavitation modelling on the prediction of the lubrication performance using CFD: A case study of journal bearing lubricated with non-newtonian”. International Journal of Engineering and Technology, 8(6)
  5. Lahmar, M., Ellagoune, S., & Bou-Saïd, B. (2010). “Elastohydrodynamic lubrication analysis of a compliant journal bearing considering static and dynamic deformations of the bearing liner”. Tribology Transactions, 53(3), 349-368
  6. Sander, D. E., Allmaier, H., Priebsch, H. H., Witt, M., & Skiadas, A. (2016). Simulation of journal bearing friction in severe mixed lubrication Validation and effect of surface smoothing due to running-in. Tribology international, 96, 173-183
  7. Cui, S., Zhang, C., Fillon, M., & Gu, L. (2020). Optimization performance of plain journal bearings with partial wall slip. Tribology International, 145, 106137 https://doi.org/10.1016/j.triboint.2019.106137
  8. Chen, Y., Feng, J., Sun, Y., Peng, X., Dai, Q., & Yu, C. (2020). Effect of groove shape on the hydrodynamic lubrication of journal bearing considering cavitation. Engineering Computations (Swansea, Wales), 37(5), 1557–1576. https://doi.org/10.1108/EC-06-2019-0287
  9. Tauviqirrahman, M., Afif, M. F., Paryanto, P., Jamari, J., & Caesarendra, W. (2021). Investigation of the tribological performance of heterogeneous slip/no-slip journal bearing considering thermo-hydrodynamic effects. Fluids, 6(2), 48
  10. H. J. Bungartz and M. Schäfer, Fluid-structure interaction: Modelling, Simulation, Optimisation, vol. 53. 2006
  11. D. Y. Dhande and D. W. Pande, “A two-way FSI analysis of multiphase flow in hydrodynamic journal bearing with cavitation,” J. Brazilian Soc. Mech. Sci. Eng., vol. 39, no. 9, pp. 3399–3412, 2017, doi: 10.1007/s40430-017-0750-8

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.