De schaarse kern
Gaslagers
Aerostatische (met smoororgaan, sleuf-gevoede en poreuze), spiraalgroef- en smalgroef-gaslagers — plus de nauw verwante hydrostatische (vloeistoffilm-)lagers. Dit is het materiaal met de minste alternatieven waar dan ook — er bestaat elders geen gratis rekentool voor spiraalgroeflagers, en algemene lagersuites behandelen geen aerostatisch ontwerp.
Gaslagerontwerp bevindt zich aan het specialistische uiteinde van de precisietechniek. De theorie voor spiraalgroeflagers gaat terug op het smalgroefwerk van Muijderman (Philips Research Reports, 1964); de aerostatische rekentools hier leggen ontwerprelaties vast die anders verspreid staan over verouderde, niet meer verkrijgbare bronnen.
Alle 27 schaarse aerostatische/gas- en spiraalgroeflagermodellen zijn gemigreerd en gevalideerd tegen het origineel — dit is het onderdeel van de migratie dat de meeste zorg heeft gekregen. De 13 hydrostatische-lagerrekentools hieronder zijn semi-schaars in plaats van schaars (er bestaat een handvol alternatieven), maar horen bij dezelfde familie van extern bekrachtigde vloeistoffilms.
Rekentools
Aerostatic thrust bearing — simple orifice restrictorLoad capacity, stiffness, mass flow and orifice sizing for an aerostatic thrust bearing with a simple orifice restrictor. Unlocked from the legacy demo gate; general in its geometry.Aerostatic shallow-pocket thrust bearingLoad capacity, stiffness and flow for an aerostatic shallow-pocket thrust bearing, from the pocket and land pressure profiles. Unlocked from the legacy demo gate; general in its geometry.Aerostatic bearing — grouped inherent orificesDesign pressure ratio and load capacity for an aerostatic thrust bearing fed through grouped inherent orifices.Spiral-groove bearing (axial)Axial load capacity, stiffness, friction torque and power loss for a spiral-groove thrust bearing — a specialist calculation with essentially no free equivalent anywhere.Ontwerp en berekening van axiale spiraalgroeflagersToerental, wrijvingskoppel en wrijvingsvermogen voor een axiaal spiraalgroeflager onder een gegeven belasting, op basis van de groefgeometrie en filmdikte.Self-acting spiral-groove journal bearingCompressibility number, dimensionless stiffness and attitude angle for a self-acting (aerodynamic) spiral-groove journal bearing — a specialist gas-bearing calculation with essentially no free equivalent anywhere.Self-acting plain cylindrical journal bearingCompressibility number, dimensionless stiffness and attitude angle for a self-acting (aerodynamic) plain cylindrical journal bearing — a specialist gas-bearing calculation with essentially no free equivalent anywhere.Simple orifice restrictor sizingCross-section area and diameter of a simple orifice restrictor for a gas bearing, from the required flow rate and supply/restrictor/ambient pressures.Hydrostatisch 4-kamerlagerDraagkracht, stijfheid, debiet en pompvermogen voor een cirkelvormig hydrostatisch druklager, met een keuze uit capillaire, smoorgat- of fixed-flow-restrictor — naar het voorbeeld van de hydrostatische lagers van de Prins Willem-Alexandersluizen in Amsterdam.Ontwerp en berekening van axiale spiraalgroeflagers, herringbone profielToerental, wrijvingskoppel en wrijvingsvermogen voor een spiraalgroeflager met herringbone-profiel onder een gegeven belasting.Aerostatic thrust bearing, simple orifice restrictor — fixed reference geometry (A)Reference-geometry calculator (Ø40mm outer diameter, 5µm film, β=0.6 pressure ratio — fixed, matching the original) for an aerostatic thrust bearing with a simple orifice restrictor. Vary feed diameter, pressures and discharge coefficient.Aerostatic thrust bearing, simple orifice restrictor with slot-flow check — fixed reference geometry (B)Reference-geometry calculator (Ø40mm outer diameter, 5µm film, β=0.6 — fixed) for an aerostatic thrust bearing with a simple orifice restrictor, including a supply-slot vs. choked-flow area check (A3/A3c).Air bearing, porous surface feed — fixed reference geometryReference-geometry calculator (Ø40mm outer diameter, 5µm film, β=0.6 — fixed) for an aerostatic thrust bearing fed through a porous surface (permeability-coefficient restriction).Air bearing, slot feeding — fixed reference geometryReference-geometry calculator (Ø40mm outer diameter, 5µm film, β=0.6 — fixed) for an aerostatic thrust bearing fed through an annular slot with nr discrete orifices.Thrust-collar air bearing, orifice/slot — fixed reference geometry (A)Reference-geometry calculator (Ø40mm outer diameter, 5µm film, β=0.6 — fixed) for a thrust-collar aerostatic bearing with an outer feed zone and an inner vacuum/exhaust zone.Thrust-collar air bearing, orifice/slot — fixed reference geometry (B)Reference-geometry calculator (Ø40mm outer diameter, 5µm film, β=0.6 — fixed) for a thrust-collar aerostatic bearing fed through a slot of nr discrete orifices, with an inner vacuum/exhaust zone and a supply choked-flow check.Hydrostatisch druklager met wigvormige filmDimensieloze belasting, stijfheid en belastingsgevoeligheid voor een druklager met wigvormige film, uit de filmdikteverhouding h₁/h₀.Hydrostatisch druklager met ondiepe kamerDimensieloze belasting, stijfheid en belastingsgevoeligheid voor een hydrostatisch druklager met ondiepe kamer, uit de kameroppervlakte- en filmdikteverhoudingen.Berekening van hydrostatische lagersHydrostatische lagers van de Prins Willem Alexander SluisHydrostatisch radiaal lager, uitwendig van druk voorzienDraagvermogen, stijfheid, debiet en vermogen voor een uitwendig van druk voorzien hydrostatisch radiaal lager — gescheiden of verbonden kamerelementen, met keuze van restrictor.Gedeeltelijk gegroefd hydrostatisch lagerUitwendig van druk voorzien lager, u.d.v. lagers met gedeeltelijk gegroefd oppervlakHydrostatic shallow-pocket liquid thrust bearing — fixed reference geometryReference-geometry calculator (Ø40mm bearing, 5µm film — fixed, matching the original) for a hydrostatic shallow-pocket liquid thrust bearing fed through a small central inlet hole. Vary pocket/inlet diameter, pressures and viscosity.Hydrostatic thrust bearing, central pocket, capillary restrictor — fixed reference geometryReference-geometry calculator (60mm bearing radius — fixed, matching the original) for a circular hydrostatic thrust bearing with a central pocket fed through a capillary restrictor. Vary pocket radius, film thickness, pressure and fluid properties.Orifice-compensated hydrostatic thrust bearing, central pocket — fixed reference geometryReference-geometry calculator (60mm bearing radius — fixed, matching the original) for a circular hydrostatic thrust bearing with a central pocket fed through a sharp-edged orifice. Vary pocket radius, film thickness, pressure and fluid properties.Orifice-compensated hydrostatic thrust bearing, central pocket (lock-gate scale) — fixed reference geometryReference-geometry calculator (650mm bearing diameter, 0.1mm film thickness, 0.7 pressure factor — all fixed, matching the original) for the alternative single-pocket design to the 4-pocket hydrostatic lock-gate bearings of the Prins Willem Alexander Lock in Amsterdam.Hydrostatic journal bearing, multi-recess — fixed reference geometryReference-geometry calculator (60mm shaft diameter, L/D=1, 50 bar supply pressure — all fixed, matching the original) for an externally pressurized journal bearing with 4 or 5 pockets and a choice of capillary, orifice or fixed-flow restrictor.Hydrostatic collar bearing, slot feed through orifices — fixed reference geometryReference-geometry calculator (40mm outer diameter — fixed, matching the original) for a hydrostatic thrust collar bearing fed via a circumferential groove supplied by discrete orifices. Vary groove/inner diameter, film thickness, pressures and fluid properties.Hydrostatic thrust bearing, single center pocket — fixed reference geometryReference-geometry calculator (650mm bearing diameter, 0.1mm film, β=0.7 — fixed, matching the original) for a single-pocket, multi-orifice hydrostatic thrust bearing. Vary pocket diameter, supply pressure and fluid properties.Vacuum-preloaded air bearing, porous ring feed — fixed reference geometryReference-geometry calculator (76mm outer diameter, 5µm film, 0.5MPa supply — fixed, matching the original) for a vacuum-preloaded aerostatic thrust collar bearing fed through a porous ring. Vary the remaining diameters and pressures.Vacuum-preloaded air bearing, simple orifice feed — fixed reference geometryReference-geometry calculator (76mm outer diameter, 5µm film, 0.28MPa supply — fixed, matching the original) for a vacuum-preloaded aerostatic thrust collar bearing fed through discrete simple orifices. Vary the remaining diameters and pressures.Uitwendig van druk voorzien gaslager met ondiepe kamer (ontwerpdiagram)Dimensieloze drukverhouding, belasting, stijfheid en belastingsverandering (bij ε=0,5) — ontwerpformule voor een uitwendig van druk voorzien gaslager met een ondiepe-kamer (constant-debiet) restrictor.Uitwendig van druk voorzien gaslager met gedeeltelijk gegroefd oppervlakDimensieloze drukverhouding, belasting, stijfheid en belastingsverandering (bij ε=0,5) — ontwerpformule voor een uitwendig van druk voorzien gaslager met een gedeeltelijk gegroefd voedingsoppervlak.Aerostatic slim air bearing — groove-compensated circular thrust bearingLoad capacity, stiffness, mass flow and volume flow for a circular groove-compensated aerostatic thrust bearing (modeled on the slimairbearings.eu product family).Berekening van aerostatische lagersOntwerp en berekening van gaslagers, luchtlagersOntwerp en berekening van gaslagersDraagvermogen, stijfheid, smoopopening en gasdebiet voor een aerostatisch radiaal (glij-)gaslager, met de ontwerpcorrelatie voor poreuze/groefvoeding bij L/D-verhoudingen vanaf ~0,25.Gedeeltelijk gegroefd radiaal luchtlagerExcentrisch draagvermogen en gasmassastroom voor een gedeeltelijk gegroefd (symmetrisch) radiaal aerostatisch lager, geïntegreerd over het groefpatroon rondom het lager.New Way porous air bearing — flat roundCatalog performance data (load, stiffness, flow, mass) for New Way flat round porous-carbon air bearings, by diameter, at the vendor-fixed 60 psi supply and 5 µm fly height.New Way porous air bearing — bushing (sleeve)Catalog performance data (max load, radial stiffness, flow, mass, dimensions) for New Way porous-carbon air bearing bushings (radial sleeves), by bore diameter, at the vendor-fixed 60 psi supply and 4 µm air gap.Berekening van udv luchtlagersDraagvermogen, stijfheid, smoopopening en gasdebiet voor een uitwendig van druk voorzien aerostatisch druklager, gevoed via een poreuze ringvormige voedingsring.Stromingsweerstand persluchtslangDrukval langs een persluchtvoedingsslang/-leiding bij een gegeven debiet, lengte en binnendiameter — voor het dimensioneren van de luchttoevoer naar een aerostatisch lager.