Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Частично пористые газостатические опоры шпиндельных узлов. Теория и эксперимент: монография

Космынин А. В., Виноградова С. В., Виноградов В. С., Щетинин В. С., Смирнов А. В.,

4.2.2. Влияние на эксплуатационные характеристики удлинения подшипника

Исследование влияния относительной длины подшипника выполнены при  = 1; 1,2; 1,4. Остальные параметры опоры соответствовали базовому варианту.

На рис. 4.15 показана зависимость коэффициента несущей способности C_Q от конструктивного параметра K_c и удлинения подшипника  при относительном эксцентриситете ε =0,6.

 

Рис. 4.15. Зависимость коэффициента несущей способности C_Q
от конструктивного параметра K_c и удлинения подшипника :
= 1/6; ε = 0,6; = 0,67; = 0,15; N_вст = 6, Λ = 0

Представленные графики показывают, что при небольших значениях конструктивного параметра K_c более высокое значение коэффициента несущей способности C_Q имеют короткие подшипники. При этом с ростом удлинения подшипника оптимальная величина конструктивного параметра, соответствующая максимуму коэффициента несущей способности, смещается в область повышенных значений. Полученный результат объясняется превалирующим увеличением давления в нагруженной части коротких подшипников над ростом давления в их разгруженной части.

Несмотря на более высокое значение коэффициента несущей способности коротких подшипников величина их грузоподъемности уступает несущей способности длинных подшипников. Например, расчет характеристик подшипников показывает, что отношение несущих способностей / = 0,89, а отношение = 0,82. Эти данные позволяют, в частности, сделать вывод о несущественном увеличении несущей способности при удлинении подшипников от = 1,2 до 1,4.

Отметим, что в области больших значений конструктивного параметра K_c более высокими значениями C_Q обладают длинные подшипники, что связано с повышением сопротивления движению газа в пористом материале и лучшими условиями смазывания поверхности.

Зависимость коэффициента жёсткости смазочного слоя k_s от удлинения подшипника  и конструктивного параметра K_c показана на рис. 4.16.

 Рис. 4.16. Зависимость коэффициента жёсткости k_s
от конструктивного параметра K_c и удлинения подшипника :
= 1/6; ε= 0,6; = 0,67; = 0,15; N_вст = 6, Λ = 0

Анализируя представленные графики нетрудно убедиться, что наибольшую величину коэффициента жесткости имеют короткие подшипники. Однако, такой вывод, как показали расчеты, справедлив не при слишком высокой величине конструктивного параметра. В области больших  подшипники с разным удлинением обладают практически одинаковой величиной коэффициента жесткости.

Следует опять отметить то обстоятельство, что, несмотря на более высокое значение коэффициента жесткости коротких подшипников, абсолютная величина жесткости у них меньше, чем у подшипников с большим удлинением.