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.,

4.5. Сравнение эксплуатационных характеристик шпиндельных газостатических опор с частично пористой стенкой вкладыша

Сравнение характеристик исследуемого типа опор выполнено c эксплуатационными характеристиками двухрядных подшипников с цилиндрическими и шпоночными вставками, которые представлены соответственно в работах [132] и [141]. конструктивные параметры двухрядных подшипников соответствовали своим оптимальным значениям при ε = 0,6: для опоры с цилиндрическими вставками K_c = 0,34, со шпоночными вставками K_c =  0,55.

На рис. 4.46 показаны нагрузочные характеристики опор, работающих в гибридном режиме.

Видно, что во всем диапазоне изменения числа сжимаемости однорядный подшипник имеет более высокое значение коэффициента несущей способности от 11,5 % при λ = 0 до 5 % при λ = 1,2, что в среднем составляет 8 %.

Жесткостные характеристики частично пористых подшипников показаны на рис. 4.47.

Рис. 4.46. Зависимость коэффициента несущей способности C_Q
от числа сжимаемости Λ частично пористых газовых опор:
1 - исследуемый подшипник, 2 - двухрядный подшипник со шпоночными вставками, 3 - двухрядный подшипник с цилиндрическими вставками

Рис. 4.47. Зависимость коэффициента жесткости k_s от числа
сжимаемости Λ частично пористых газовых опор:
1 - исследуемый подшипник, 2 - двухрядный подшипник со шпоночными
вставками, 3 - двухрядный подшипник с цилиндрическими вставками

Элементарный анализ кривых показывает на более высокое значение коэффициента жесткости смазочного слоя у однорядной опоры. Так, при Λ= 0 она имеет жесткость примерно на 40 % выше, чем у двухрядных подшипников, а при Λ= 1,2 на 8 %, что в среднем составляет 24 %.

Зависимость угла ориентации нагрузки Ψ от числа сжимаемости Λ частично пористых газовых подшипников представлена на рис. 4.48.

Рис. 4.48. Зависимость угла ориентации нагрузки Ψ
от числа сжимаемости Λ частично пористых газовых опор:
1 - исследуемый подшипник, 2 - двухрядный подшипник со шпоночными
вставками, 3 - двухрядный подшипник с цилиндрическими вставками

Графики наглядно показывают, что угол ориентации нагрузки у исследуемой опоры практически такой же, как у двухрядного подшипника со шпоночными вставками. До числа сжимаемости Λ= 0,8 наибольший угол Ψ имеет двухрядный подшипник с цилиндрическими вставками.