Виявлення впливу зміни експлуатаційних параметрів здвоєного гідростатичного підшипника на його 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/10.15587/1729-4061.2023.281936

Ключові слова:

здвоєний підшипник, несуча здатність, динамічні характеристики, нестаціонарне навантаження, траєкторія руху

Анотація

Об'єктом дослідження є гідростатичні процеси в опорах ковзання з кількома шарами мастильного матеріалу.

Вирішувалась проблема впливу конструктивних та експлуатаційних параметрів здвоєних гідростатичних підшипників ковзання на їх статичні та динамічні характеристики. В якості статичної характеристики розглядалися несучі здібності здвоєних та звичайних втулкових гідростатичних підшипників. Під час аналізу динамічних характеристик визначалися амплітудно-частотні характеристики. Вони були отримані розрахунковим шляхом та в результаті експериментальних досліджень. Під час розрахунку амплітудно-частотних характеристик використовувався метод траєкторій. Під час розрахунку амплітудно-частотних характеристик використовувався метод траєкторій. В якості зовнішніх сил в рівняннях руху ротора розглядалися гідродинамічні сили, вага ротора та його неврівноваженість.

Експериментальне визначення траєкторій руху ротора проводилося на спеціальному стенді.

Встановлено, що несуча здатність підшипника здвоєного типу, приблизно в 1,75–1,85 рази вище несучої здатності звичайного втулкового підшипника. Діапазон стійкої роботи ротора на підшипниках здвоєного типу приблизно в 1,4 рази більше порівняно з діапазоном стійкої роботи ротора на гідростатичних втулкових підшипниках. Амплітуди коливань в області резонансу у здвоєних підшипників були меншими приблизно в 1,5 рази в порівнянні з амплітудами коливань ротора на втулкових підшипниках.

Отримані результати дозволяють рекомендувати гідростатичні підшипники здвоєного типу для опор роторів атомних електростанцій, потужних авіаційних двигунах з редуктором, різних типів насосів та інших агрегатів енергоустановок. Розроблені теоретичні залежності дають змогу виконувати практичний розрахунок гідростатичних підшипників здвоєного типу

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. Xu, H., Yang, J., Gao, L., An, Q. (2020). The influences of bump foil structure parameters on the static and dynamic characteristics of bump-type gas foil bearings. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology, 234 (10), 1642–1657. doi: https://doi.org/10.1177/1350650120912609
  2. Hu, Z., Wang, Z., Huang, W., Wang, X. (2019). Supporting and friction properties of magnetic fluids bearings. Tribology International, 130, 334–338. doi: https://doi.org/10.1016/j.triboint.2018.10.006
  3. Xiang, G., Han, Y., He, T., Wang, J., Xiao, K., Li, J. (2020). Wear and fluid-solid-thermal transient coupled model for journal bearings. Applied Mathematical Modelling, 85, 19–45. doi: https://doi.org/10.1016/j.apm.2020.03.037
  4. Santos, I. (2018). Controllable Sliding Bearings and Controllable Lubrication Principles – An Overview. Lubricants, 6 (1), 16. doi: https://doi.org/10.3390/lubricants6010016
  5. EL-Said, A. KH., EL-Souhily, B. M., Crosby, W. A., EL-Gamal, H. A. (2017). The performance and stability of three-lobe journal bearing textured with micro protrusions. Alexandria Engineering Journal, 56 (4), 423–432. doi: https://doi.org/10.1016/j.aej.2017.08.003
  6. Summer, F., Bergmann, P., Grün, F. (2017). Damage Equivalent Test Methodologies as Design Elements for Journal Bearing Systems. Lubricants, 5 (4), 47. doi: https://doi.org/10.3390/lubricants5040047
  7. Zernin, M. V., Mishin, A. V., Rybkin, N. N., Shil’ko, S. V., Ryabchenko, T. V. (2017). Consideration of the multizone hydrodynamic friction, the misalignment of axes, and the contact compliance of a shaft and a bush of sliding bearings. Journal of Friction and Wear, 38 (3), 242–251. doi: https://doi.org/10.3103/s1068366617030163
  8. Zhang, J., Tan, A., Spikes, H. (2016). Effect of Base Oil Structure on Elastohydrodynamic Friction. Tribology Letters, 65 (1). doi: https://doi.org/10.1007/s11249-016-0791-7
  9. Villaverde, R. (2016). Base isolation with sliding hydromagnetic bearings: concept and feasibility study. Structure and Infrastructure Engineering, 13 (6), 709–721. doi: https://doi.org/10.1080/15732479.2016.1187634
  10. Polyakov, R., Savin, L., Fetisov, A. (2018). Analysis of the conditions for the occurrence of the effect of a minimum of friction in hybrid bearings based on the load separation principle. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology, 233 (2), 271–280. doi: https://doi.org/10.1177/1350650118777143
  11. Schüler, E., Berner, O. (2021). Improvement of Tilting-Pad Journal Bearing Operating Characteristics by Application of Eddy Grooves. Lubricants, 9 (2), 18. doi: https://doi.org/10.3390/lubricants9020018
  12. Avishai, D., Morel, G. (2021). Experimental Investigation of Lubrication Regimes of a Water-Lubricated Bearing in the Propulsion Train of a Marine Vessel. Journal of Tribology, 143 (4). doi: https://doi.org/10.1115/1.4048382
  13. Amann, T., Chen, W., Baur, M., Kailer, A., Rühe, J. (2020). Entwicklung von galvanisch gekoppelten Gleitlagern zur Reduzierung von Reibung und Verschleiß. Forschung Im Ingenieurwesen, 84 (4), 315–322. doi: https://doi.org/10.1007/s10010-020-00416-z
  14. Gheisari, R., Lan, P., Polycarpou, A. A. (2020). Efficacy of surface microtexturing in enhancing the tribological performance of polymeric surfaces under starved lubricated conditions. Wear, 444–445, 203162. doi: https://doi.org/10.1016/j.wear.2019.203162
  15. Liu, Y., Zou, J., Deng, Y., Ji, H. (2020). Research on the seawater-lubricated sliding bearing of a novel buoyancy-regulating seawater pump considering the working depth. Australian Journal of Mechanical Engineering, 20 (2), 469–488. doi: https://doi.org/10.1080/14484846.2020.1716510
  16. Zhao, Y., Jianxi, Y. (2019). Influence of interface slip on the surface frictional force of texturing sliding bearing. Industrial Lubrication and Tribology, 72 (6), 735–742. doi: https://doi.org/10.1108/ilt-01-2018-0032
  17. Nazin, V. I. (2013). Theory of double radial bearing in gidrostatodinamicheskogo stationary external load. Aviatsionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya, 8 (105), 160–166. Available at: http://nti.khai.edu:57772/csp/nauchportal/Arhiv/AKTT/2013/AKTT813/Nazin.pdf
  18. Nazin, V. I. (2014). Stand, pilot plant and method of experimental researches of hydrostatodynamic bearings of the doubled type. Aviatsionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya, 8 (115), 100–103. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/aktit_2014_8_19
Виявлення впливу зміни експлуатаційних параметрів здвоєного гідростатичного підшипника на його характеристики

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-30

Як цитувати

Назін, В. І. (2023). Виявлення впливу зміни експлуатаційних параметрів здвоєного гідростатичного підшипника на його характеристики. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(7 (123), 45–52. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.281936

Номер

Том 3 № 7 (123) (2023): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

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.