Modelli analitici per la caratterizzazione strutturale di cuscinetti di tipo foil bearing = Analytical models for the structural analysis of foil bearing

Fra le tecnologie emergenti e con maggiori prospettive di sviluppo in applicazioni industriali si inseriscono i cuscinetti a lamina d’aria, i quali sono in grado di competere a livello prestazionale con le tecnologie tradizionali sfruttando i propri punti di forza: condizioni di esercizio a temperature e velocità elevate, peso proprio ridotto e, non meno importante, la sostenibilità ambientale. D’altra parte, i cuscinetti a lamina presentano diversi ostacoli tecnici a causa della capacità di carico non elevata, del transitorio incontrollato durante le fasi di avviamento ed arresto e della scarsa implementazione di metodi analitici predittivi ed affidabili di supporto alla progettazione. La seguente trattazione si pone l’obiettivo di approfondire i modelli della lamina superiore del cuscinetto a lamina presenti in letteratura al fine di fornire una dettagliata base di studio per modelli analitici. Inoltre, è stato preso in esame un modello analitico del bump foil per studiarne il comportamento statico dovuto ad un carico distribuito esercitato sul top foil e per enucleare i punti di criticità del modello stesso. Attraverso tale approfondimento, è stato prodotto un modello numerico che ne dimostra l’attendibilità, che simula la risposta flessionale della lamina con protuberanze e che quindi consente di comprendere gli effetti del carico agente sulla lamina superiore.