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.,

3.2. Методика обработки опытных данных

Эксперименты выполнены для проверки достоверности расчетных характеристик шпиндельных газостатических опор с пористыми шпоночными вставками. Исследования проводились при работе подшипника в режиме подвеса и в гибридном режиме. По результатам прямых и косвенных наблюдений, расчет экспериментальных характеристик подшипника проводился по представленным ниже формулам.

Относительный эксцентриситет определяется по формуле:

,

где  - абсолютный эксцентриситет;  - средний радиальный зазор между валом и вкладышем подшипника; h - текущее значение зазора между валом и вкладышем; D₁ - диаметр вала, D₂ - диаметр вкладыша.

Нагрузка, воспринимаемая исследуемым подшипником, находилась по формуле:

,

где p_n - избыточное давление в штоковой полости нагрузочного устройства; S_n - эффективная площадь поршня; W - дополнительная нагрузка на подшипник, учитывающая вес подшипника, измерительных приборов, поршня нагрузочного устройства и влияние гибкого шланга.

Коэффициент несущей способности рассчитывается по формуле:

,

где p_S - абсолютное давление наддува газа;  - площадь проекции внутренней поверхности вкладыша на диаметральную плоскость.

После аппроксимации экспериментальной зависимости  Полиномом 3-й степени коэффициент жесткости смазочного слоя рассчитывался по формуле:

.                 (3.1)

При известной угловой скорости вращения вала  (n - частота вращения вала, мин^-1) число сжимаемости определялось по формуле:

.

Коэффициент динамической вязкости воздуха μ находился по приближенной формуле Сазерленда [149]:

,

где T_S - абсолютная температура сжатого воздуха.