Виявлення впливу конструктивних і експлуатаційних параметрів гідростатичного підшипника паливного насосу шестеренчатого типу на його основні характеристики

Автор(и)

  • Володимир Іосифович Назін Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-7872-5429

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.277755

Ключові слова:

гідростатичний підшипник, шестерний насос, несуча здатність, рівняння Рейнольдса, баланс витрат

Анотація

Об’єктом дослідження є гідростатичні процеси в опорах ковзання паливних насосів шестерного типу.

Вирішувалась проблема впливу конструктивних та експлуатаційних параметрів гідростатичних підшипників паливного насоса на їх статичні характеристики. Як статичні характеристики розглядалися несуча здатність і витрати мастильного матеріалу. В основі визначення характеристик лежала функція розподілу тиску в шарі мастильного матеріалу. Вона визначалася із спільного вирішення рівнянь Рейнольдса та балансу витрат. Несуча здатність підшипника визначалася чисельним інтегруванням функції розподілу тиску в шарі мастильного матеріалу. Витрати мастильного матеріалу визначалися за розрахованими тисками в камерах. Розглядалися варіанти робочої поверхні підшипника з двома та трьома несучими камерами. В силу того, що навантаження в насосі в процесі роботи діє в одному напрямку, була прийнята схема робочої поверхні підшипника з двома несучими камерами. Витрати робочої рідини такого підшипника були меншими порівняно з підшипником з трьома несучими камерами. Одним з параметрів, що істотно впливає на несучу здатність підшипника, є діаметр жиклера, встановленого на вході в камери.

Встановлено, що залежність несучої здатності гідростатичного підшипника від діаметра жиклера – нелінійна. При збільшенні діаметра жиклера від 1 мм до 2,3 мм несуча здатність підшипника збільшувалася приблизно в 2,83 рази. Відбір палива на роботу гідростатичного підшипника склав 1 % від палива, що прокачується насосом.

Отримані результати дозволяють рекомендувати гідростатичні підшипники як опори валів паливних насосів шестерного типу, і можуть бути використані для практичних розрахунків

Біографія автора

Володимир Іосифович Назін, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут»

Доктор технічних наук

Кафедра теоретичної механіки, машинознавства та роботомеханічних систем

Посилання

  1. Tacconi, J., Shahpar, S., King, A., Olufeagba, J. P., Khan, R., Sant, I., Yates, M. (2022). Elasto-Hydrodynamic Model of Hybrid Journal Bearings for Aero-Engine Gear Fuel Pump Applications. Journal of Tribology, 144 (3). doi: https://doi.org/10.1115/1.4052479
  2. Torrent, M., Gamez-Montero, P. J., Codina, E. (2021). Model of the Floating Bearing Bushing Movement in an External Gear Pump and the Relation to Its Parameterization. Energies, 14 (24), 8553. doi: https://doi.org/10.3390/en14248553
  3. Guerra, D., Polastri, M., Battarra, M., Suman, A., Mucchi, E., Pinelli, M. (2021). Design Multistage External Gear Pumps for Dry Sump Systems: Methodology and Application. Mathematical Problems in Engineering, 2021, 1–11. doi: https://doi.org/10.1155/2021/8888128
  4. Yang, H. (2020). Gear Pump Bearings-Reverse Design of Journal Fluid Lubrication. 2020 5th International Conference on Electromechanical Control Technology and Transportation (ICECTT). doi: https://doi.org/10.1109/icectt50890.2020.00013
  5. Zhu, J., Li, H., Wei, S., Fu, J., Xu, X. (2021). An approach of simulating journal bearings-gear pump system including components’ cavitation. Simulation Modelling Practice and Theory, 108, 102236. doi: https://doi.org/10.1016/j.simpat.2020.102236
  6. Pham, T. H. (2019). Hybrid method to analysis the dynamic behavior of the ring gear for the internal gear motors and pumps. Journal of Mechanical Science and Technology, 33 (2), 603–612. doi: https://doi.org/10.1007/s12206-019-0114-7
  7. Wei, S., Wang, J., Cui, J., Song, S., Li, H., Fu, J. (2022). Online monitoring of oil film thickness of journal bearing in aviation fuel gear pump. Measurement, 204, 112050. doi: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2022.112050
  8. Pham, T. H., Nguyen, D. T., Weber, J. (2020). Theoretical, simulation and experimental investigation of 1D hybrid pressure distribution for internal gear motors and pumps. Journal of Mechanical Science and Technology, 34 (1), 97–108. doi: https://doi.org/10.1007/s12206-019-1209-x
  9. Fu, J., Jiang, Y., Li, H., Zhu, J. (2021). Optimization Design of Sliding Bearing of Fuel Pump Based on CFD Method. 2021 12th International Conference on Mechanical and Aerospace Engineering (ICMAE). doi: https://doi.org/10.1109/icmae52228.2021.9522403
  10. Li, D., He, Z., Sun, S., Xing, Z. (2022). Dynamic characteristics modelling and analysis for dry screw vacuum pumps. Vacuum, 198, 110868. doi: https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2022.110868
  11. Saha, S., Nabi, M. (2019). Model Order Reduction of Axial Active Magnetic Bearing. 2019 9th International Conference on Cloud Computing, Data Science & Engineering (Confluence). doi: https://doi.org/10.1109/confluence.2019.8776931
  12. Zhuk, Y. (2019). Nanostructured CVD W/WC Coating Prevents Galling and Adhesive Wear of Mechanisms under Dry Sliding Conditions. Journal Metallurgia Italiana, 10, 45–53.
  13. Nazin, V. I. (2012). Research of capacity of hydrostatical bearing of hob type. Aviatsionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya, 9, 99–104. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/aktit_2012_9_20
  14. Emtsev, B. T. (1978). Tekhnicheskaya gidromekhanika. Moscow: Mashinostroenие, 463.
  15. Uginchus, A. A., Chugaeva, E. A. (1971). Gidravlika. Leningrad: Stroyizdat, 350.
  16. Bogdanov, O. N., D'yachenko, S. K. (1966). Raschet opor skol'zheniya. Kyiv: Tekhnika, 242.
  17. Tipey, N., Konstantinesku, V. N., Nika, A., Bitse, O. (1964). Podshipniki skol'zheniya (raschet, proektirovanie, smazka). Bukharest: Izdatel'stvo Akad. Rum. Nar. Resp., 457.
Виявлення впливу конструктивних і експлуатаційних параметрів гідростатичного підшипника паливного насосу шестеренчатого типу на його основні характеристики

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-28

Як цитувати

Назін, В. І. (2023). Виявлення впливу конструктивних і експлуатаційних параметрів гідростатичного підшипника паливного насосу шестеренчатого типу на його основні характеристики. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(1 (122), 92–98. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.277755

Номер

Том 2 № 1 (122) (2023): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Vladimir Nazin

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.