Исследование работоспособности гидростатического подшипника втулочного типа

Abstract

Разработана математическая модель гидростатического подшипника втулочного типа, позволяющая определять несущую способность, расход смазочного материала и потери мощности на трение. Составлена и отлажена программа расчета рассматриваемых подшипников на современном языке «фортран». Разработана инженерная методика расчета гидростатического подшипника, позволяющая определять его характеристики с помощью калькулятора. Расчетом показано, что необходимая точность расчетов достигается через 5…6 итераций по давлениям в камерах и давлениям в узлах сетки на межкамерных перемычках. Проверена устойчивость расчетной модели заданием различных начальных условий и получением в результате одинаковых значений давлений в камерах. Показано влияние эксцентриситета в подшипнике на его несущую способность, расход смазки и потери мощности на трение. Проанализировано влияние давления питания, частоты вращения, диаметра жиклера и зазора на основные характеристики гидростатического подшипника. Получены оптимальные значения диаметров жиклеров, при которых грузоподъемность подшипника имеет максимальное значение. Результаты расчета показали также, что с увеличением угловой скорости вал всплывает на больший угол и влияние угловой скорости на грузоподъемность более существенно при больших эксцентриситетах.

Розроблено математичну модель гідростатичного підшипника втулкового типу, що дозволяє визначати несучу здатність, витрату мастильного матеріалу та втрати потужності на тертя. Складено та налагоджено програму розрахунку розглянутих підшипників сучасною мовою «фортран». Розроблено інженерну методику розрахунку гідростатичного підшипника, що дозволяє визначати його характеристики за допомогою калькулятора. Розрахунком показано, що необхідна точність розрахунків досягається через 5…6 ітерацій тисків у камерах і тисків у вузлах сітки на міжкамерних перемичках. Перевірено стійкість розрахункової моделі завданням різних початкових умов та одержанням в результаті однакових значень тисків у камерах. Показано вплив ексцентриситету в підшипнику на його несучу здатність, витрати мастила та втрати потужності на тертя. Проаналізовано вплив тиску живлення, частоти обертання, діаметра жиклера та зазору на основні характеристики гідростатичного підшипника. Отримано оптимальні значення діаметрів жиклерів, при яких вантажопідйомність підшипника має максимальне значення. Результати розрахунку показали також, що зі збільшенням кутової швидкості вал спливає на більший кут і вплив кутової швидкості на вантажність більш істотно при великих ексцентриситетах.