Виявлення впливу конструктивних параметрів однокамерного гідростатичного підшипника паливного насосу на його основні харатеристики

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/10.15587/1729-4061.2024.298646

Ключові слова:

однокамерний підшипник, діаметр жиклера, ширина камер, несуча здатність, витрата мастила

Анотація

Об'єктом дослідження є гідростатичні процеси в опорах рідинного тертя паливних авіаційних насосів шестерного типу.

Вирішувалась проблема впливу конструктивних параметрів однокамерного гідростатичного підшипника на його основні характеристики. В якості основних характеристик розглядалися несуча здатність і витрата робочої рідини. При визначенні основних характеристик однокамерного гідростатичного підшипника вирішувалися спільно рівняння Рейнольдса та балансу витрат. Отримана епюра розподілу тисків по робочій поверхні підшипника використовувалася для визначення основних характеристик.

Досліджувався вплив зазору, діаметру жиклера і ширини камер на несучу здатність та витрату робочої рідини однокамерного гідростатичного підшипника.

Встановлено, що зі збільшенням зазору несуча здатність однокамерного підшипника зменшується, а витрата робочої рідини збільшується. Зі збільшенням діаметра жиклера несуча здатність підшипника зростає. Збільшення ширини камер призводить до зростання несучої здатності та витрати робочої рідини через підшипник. При збільшенні зазору з 0,0125 мм до 0,0425 мм несуча здатність підшипника знижується в 1,156 рази. Витрата робочої рідини через підшипник зростає в 1,4 рази. Зі збільшенням діаметра жиклера з 1,5 мм до 3 мм несуча здатність підшипника трохи зростає приблизно в 1,02 рази. Збільшення ширини камер з 4 мм до 8 мм підвищує несучу здатність в 1,29 рази і збільшує витрату робочої рідини в 1,4 рази.

Отримані результати показують, що однокамерний гідростатичний підшипник може забезпечити необхідну несучу здатність підбором конструктивних параметрів. Наведені математичні залежності можуть бути використані для практичних розрахунків однокамерних гідростатичних підшипників

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. Xie, Z., Jiao, J,. Yang, K. (2023). Study on the Lubrication and Anti-eccentric Load Characteristics of the Aero Gear Pump Bearing. Journal of Mechanical Engineering, Chinese Mechanical Engineering Society, 59 (9), 198–211.
  2. 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. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2022.112050
  3. Gao, N., Li, H., Hong, L., Cao, R., Fu, J. (2022). Reliability analysis of journal bearings inside aero-gear pump based on AK-IS method. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 48 (6), 1057–1064. Available at: https://bhxb.buaa.edu.cn/bhzk/en/article/doi/10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0713
  4. Tacconi, J., Shahpar, S., King, A., Olufeagba, J. P., Khan, R., Sant, I., Yates, M. (2021). Elasto-Hydrodynamic Model of Hybrid Journal Bearings for Aero-Engine Gear Fuel Pump Applications. Journal of Tribology, 144 (3), 031604. https://doi.org/10.1115/1.4052479
  5. 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. https://doi.org/10.3390/en14248553
  6. 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. https://doi.org/10.1016/j.simpat.2020.102236
  7. Zhu, J., Li, H., Fu, J., Liu, X., Wang, S. (2020). Numerical analysis on the start behavior of rough journal bearings during the gear pump meshing cycle. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology, 234 (8), 1275–1295. https://doi.org/10.1177/1350650120908116
  8. Zhu, J.-X., Li, H.-C., Fu, J.-F., Wei, S.-J., Liu, X.-W. (2020). Research on Aero-Gear Pump Journal Bearings Start-Up Transient Lubrication Characteristics with Radial Micro-Motion Analysis Coupled CFD. Journal of Propulsion Technology, 7, 1601–1611. https://doi.org/10.13675/j.cnki.tjjs.190462
  9. Zhou, Y., Ci, Y. (2019). Temperature rise of journal bearing of the high-speed circular arc gear pump. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 234 (8), 1492–1499. https://doi.org/10.1177/0954406219896818
  10. Zhu, J.-X., Li, H.-C., Fu, J.-F., Liu, X.-W. (2020). Numerical Analysis of Non-Linear Transient Characteristics of Aviation Fuel Gear Pump Sliding Bearings. Journal of Propulsion Technology, 2, 412–422. https://doi.org/10.13675/j.cnki.tjjs.190004
  11. Zhu, J., Li, H., Fu, J., Liu, X. (2020). Lubrication characteris in contact state of journal bearings inside aero gear pump. Journal of Aerospace Power, 35 (1), 169–174.
  12. Zhang, G., Liang, M., Guo, J., Niu, X. (2022). Dynamic characteristics of misaligned gear coupling-bearing-rotor system. Journal of Aerospace Power, 2, 225–234. https://doi.org/10.13224/j.cnki.jasp.20210017
  13. Nazin, V. (2023). Identifying the influence of design parameters of a hydrostatic bearing in an aircraft fuel pump on its static characteristics. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (1 (125)), 28–34. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.289426
  14. Nazin, V. (2023). Revealing the influence of structural and operational parameters of a hydrostatic bearing in a gear-type fuel pump on its main characteristics. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (122)), 92–98. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.277755
  15. Emtsev, B. T. (1978). Tehnicheskaya gidromehanika. Moscow: Mashinostroenie, 463.
  16. Bogdanov, O. I., D'yachenko, S. K. (1966). Raschet opor skol'zheniya. Kyiv: Tehnika, 242.
  17. Tipey, N., Konstantinesku, V. N., Nika, A., Bitse, O. (1964). Podshipniki skol'zheniya: Raschet, proektirovanie, smazka. Buharest: Izdatel'stvo Akad. Rum. Nar. Resp., 457.
Виявлення впливу конструктивних параметрів однокамерного гідростатичного підшипника паливного насосу на його основні харатеристики

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-02-28

Як цитувати

Назін, В. І. (2024). Виявлення впливу конструктивних параметрів однокамерного гідростатичного підшипника паливного насосу на його основні харатеристики. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(7 (127), 30–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.298646

Номер

Розділ

Прикладна механіка