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.,

4.3.7. Влияние конструктивного параметра на эксплуатационные характеристики опор

Расчет эксплуатационных характеристик подшипника выполнен при ε= 0,6 и значениях конструктивного параметра K_c равном 6,58; 0,7 и 0,84. Заданное в расчетах нижнее и верхнее значение конструктивного параметра отличаются от базового K_c = 0,7 на 20 %. Предполагая, что величина конструктивного параметра K_c меняется только за счет изменения коэффициента проницаемости k_p, то уменьшение и увеличение K_c на 20 % соответственно означает повышение k_p на 73 % и его снижение на 49 %.

На рис. 4.43 показана зависимость коэффициента несущей способности C_Q от числа сжимаемости Λ и конструктивного параметра K_c.

Рис. 4.43. Зависимость коэффициента несущей способности C_Q
от числа сжимаемости Λ и конструктивного параметра K_c:
= 0,15; ε = 0,6; = 1,2; = 0,67; = 1/6; N_вст = 6

Из представленных графиков видно, что во всем исследуемом диа­па­зо­не изменения числа сжимаемости коэффициенты несущей способности под­шипников со значением конструктивного параметра 0,7 и 0,56 мало от­личаются друг от друга. Вместе с тем отметим то обстоятельство, что с рос­том числа сжимаемости у опоры с K_c = 0,7 несущая способность несколько выше, чем при K_c = 0,56 вследствие более выраженного эффекта сма­зочного клина из-за более низкой газопроницаемости пористых вставок.

Зависимость  представлена на рис. 4.44. Видно, что во всем заданном диапазоне числа сжимаемости наибольшей жесткостью обладает опора при K_c = 0,84, что связано с более низкой газопроницаемости ее пористых вставок. Между тем отличие в жесткости смазочного слоя такой опоры мало отличается от жесткости подшипника с K_c = 0,7.

Уменьшение конструктивного параметра, связанное с увеличением коэффициента проницаемости, обуславливает у подшипников с пористыми ограничителями расхода рост угла ориентации нагрузки ψ и смещение  в область высоких значений числа сжимаемости (рис. 4.45). Последнее связано с усиливающимся влиянием внешнего наддува над эффектом самогенерации перепада давления.

 

Рис. 4.44. Зависимость коэффициента жёсткости k_s
от числа сжимаемости Λ и конструктивного параметра K_c:
= 0,15; ε = 0,6; = 1,2; = 0,67; = 1/6; N_вст = 6

 

Рис. 4.45. Зависимость угла положения нагрузки от числа сжимаемости Λ
и конструктивного параметра K_c:
= 0,15; ε = 0,6; = 1,2; = 0,67; = 1/6; N_вст = 6