Виявлення впливу зміни температури робочої рідини однокамерного гідростатичного підшипника на його характеристики при різних значеннях конструктивних параметрів

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/10.15587/1729-4061.2025.325934

Ключові слова:

однокамерний підшипник, температура робочої рідини, несуча здатність, ексцентриситет, витрата мастила

Анотація

Об'єктом дослідження є гідростатичні процеси в однокамерному гідростатичному підшипнику авіаційного насоса шестеренного типу.

Вирішувалась проблема впливу конструктивних параметрів однокамерного підшипника на його характеристики з урахуванням зміни температури робочої рідини. Як основні характеристики розглядалися несуча здатність і витрата робочої рідини. Визначення цих характеристик пов'язане із спільним розв'язанням рівнянь Рейнольдса і балансу витрат. Основні характеристики гідростатичного підшипника визначалися на основі отриманої функції розподілу тиску в шарі робочої рідини.

Досліджувався вплив ексцентриситету і діаметра гідростатичного підшипника на його характеристики з урахуванням зміни температури робочої рідини.

Встановлено, що при нульовому ексцентриситеті температура робочої рідини зростала на 5,6 ºС і становила 105,6 ºС. На ексцентриситеті 0,018 мм температура робочої рідини збільшувалась на 15,6 ºС і становила 115,6 ºС. Зі збільшенням ексцентриситету з 0 мм до 0,018 мм максимальне збільшення витрати робочої рідини в однокамерному гідростатичному підшипнику за рахунок підвищення температури становило 19 %. Максимальне зменшення несучої здатності підшипника за рахунок підвищення температури робочої рідини становило 17 %, а на робочому ексцентриситеті 0,018 мм не перевищувало 1,83 %.

Зі збільшенням діаметра підшипника температура робочої рідини збільшувалась. На діаметрі підшипника 14,5 мм збільшення температури робочої рідини становило 4,59 ºС, а на діаметрі 43,5 мм температура робочої рідини збільшилась на 15,6 ºС.

Отримані результати показують, що збільшення температури робочої рідини при збільшенні ексцентриситету і діаметра підшипника незначно впливають на його несучу здатність і витрату робочої рідини

Біографія автора

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

Доктор технічних наук, професор

Кафедра теоретичної механіки, машинознавства та роботомеханічних систем

Посилання

  1. 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
  2. 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
  3. Nazin, V. (2024). Identifying the influence of design parameters of single-chamber hydrostatic bearing of fuel pump on its main characteristics. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (127)), 30–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.298646
  4. 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, Tuijin Jishu/Journal of Propulsion Technology, 41 (2), 412–422. https://doi.org/10.13675/j.cnki.tjjs.190004
  5. Fiebig, W., Korzyb, M. (2015). Vibration and dynamic loads in external gear pumps. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 15 (3), 680–688. https://doi.org/10.1016/j.acme.2014.11.003
  6. Yang, H. (2020). Gear Pump Bearings-Reverse Design of Journal Fluid Lubrication. 2020 5th International Conference on Electromechanical Control Technology and Transportation (ICECTT), 25–28. https://doi.org/10.1109/icectt50890.2020.00013
  7. 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), 546–551. https://doi.org/10.1109/icmae52228.2021.9522403
  8. Pham, H. T., Weber, J. (2019). Theoretical and experimental analysis of the effect of misaligned ring gear on performance of internal gear motors/pumps. Journal of Mechanical Science and Technology, 33 (9), 4049–4060. https://doi.org/10.1007/s12206-019-0801-4
  9. Yang, G., Wan, J., Chen, P., Zhang, S., Zhu, X. F. (2011). Application Exploration of Self-adaptive Technology in the Modern Engineering Graphics Teaching. International Conference on Physical Education and Society Management ICPESM 2011, 131–134.
  10. Zhang, T., Yan, G., Liu, X., Ding, B., Feng, G., Ai, C. (2024). Hydrostatic bearing groove multi-objective optimization of the gear ring housing interface in a straight-line conjugate internal meshing gear pump. Scientific Reports, 14 (1). https://doi.org/10.1038/s41598-024-62727-3
  11. 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), 1–32. https://doi.org/10.1115/1.4052479
  12. Wu, Y., Ge, P., Bi, W. (2021). Analysis of axial force of double circular arc helical gear hydraulic pump and design of its balancing device. Journal of Central South University, 28 (2), 418–428. https://doi.org/10.1007/s11771-021-4612-2
  13. Komagata, M., Ko, T., Nakamura, Y. (2019). Design and Development of Compact Ceramics Reinforced Pump with Low Internal Leakage for Electro-Hydrostatic Actuated Robots. Advances in Mechanism and Machine Science, 2439–2448. https://doi.org/10.1007/978-3-030-20131-9_241
  14. Du, J. (2016). Analysis on Oil Film of Hydrostatic Bearing in Gear Pump Operating at High Pressures and High Speeds. International Journal of Simulation: Systems, Science & Technology. https://doi.org/10.5013/ijssst.a.17.43.25
Виявлення впливу зміни температури робочої рідини однокамерного гідростатичного підшипника на його характеристики при різних значеннях конструктивних параметрів

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-04-30

Як цитувати

Назін, В. І. (2025). Виявлення впливу зміни температури робочої рідини однокамерного гідростатичного підшипника на його характеристики при різних значеннях конструктивних параметрів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(1 (134), 32–39. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.325934

Номер

Розділ

Виробничо-технологічні системи