Прикладные задачи контактной гидродинамики

• Автор: Бурмистров, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 01.01.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 c. : ил

Краткий обзор литературы

Глава 1. Математическая модель шариконодшипникового

узла

1.1. Уравнения динамики узла

1.2. Геометрия тел и рабочих поверхностей

1.3. Толщина плёнки в точечном УГД-контакте с косым скольжением

1.4. Взаимодействие шарик - кольцо

1.5. Температурное поле кольца

1.6. Взаимодействие сепаратор-базирушцая поверхность

1.7. Взаимодействие шарик-.окно сепаратора

Глава 2. Аналитические методы исследования динамики

узла
2.1. Вибрация ротора с учётом упругости крышек. Общий уровень вибрации
2.2. Параметрические колебания,связанные с переменной жёсткостью
2.3. Явление срыва капель
2.4. Уменьшение тепловой разбалансировки ротора
2.5. Конструкция сепаратора
Глава 3. Численные методы исследования
3.1. Преобразование и решение уравнений
3.2. Динамика плоского движения элементов
подшипника
3.3. Результаты расчёта движения сепаратора

(программа С АСЕ )
3.4. Результаты расчётов по программе ШТ
Глава 4. Триботехнические характеристики шероховатых
поверхностей
4.1. Численная процедура усреднения
4.2. Результаты и сравнение с экспериментом
Выводы
Литература

В последние годы значительно возрасли требования, предъявляемые к точности, долговечности, вибрации и износостойкости высокоскоростных шарикоподшипниковых узлов. В то же время оказалось, что технология их изготовления достигла некоторого предела, и обеспечение точностных и вибрационных характеристик в заданном диапазоне не^возможно без привлечения достаточно полного набора экспериментальных и расчётных методов, позволяющих ещё на этапе проектирования предсказать характеристики узла и предъявить разумные требования к технологии их изготовления.
Традиционные методы расчета р. - ЗJ оказываются недостаточными, поскольку ограничиваются рассмотрением статического осевого нагружения и не учитывают геометрические дефекты рабочих поверхностей шариковых подшипников, разноразмерности шариков, движение сепараторов, сложный механизм контактного взаимодействия. Известная линейная теория вибрации В.Ф.Журавлёва [5] позволяет рассчитать спектральный состав и уровень вибрации при заданных спектральных разложениях дефектов. Однако, она опирается на предположение о неподвижности наружных колец шарикоподшипников, и не учитывает таким образом виброактивность силовой схемы, создающей осевой натяг.
Кроме того, эта теория не учитывает переменность жёсткостей узла ■ в зависимости от углового положения комплектов шариков, что может явиться причиной параметрического резонанса или низкочастотных биений. Теория вибрации также не позволяет оценить силы и моменты сил трения, действующих в контактах.
Для расчёта всех силовых и кинематических характеристик узла необходимо построить наиболее полную его математическую модель, позволяющую рассчитать динамику узла при произвольном характере нагружения, конструктивных параметрах и технологических дефектах, а также параметрах смазки. Разработке такой математической модели

Из (87) - (90) имеем
4 - С
м "7 Г»
( 91)
Здесь - ру/Х- Р
С - ^ ' А'/* -/**' - **
-Д,*,) + р^т)7
( 92)
Уь,;Ць° вычисляются аналогично £, , ^ с заменой на ^ {>' на р и р>1 нар°, С— 1,...6. Из (92) видно, что вклад толщины плёнки А^ в упругую деформацию эквивалентен уменьшению радиуса кривизны жёлоба р^ . В дальнейшем будем считать, что
о
р», - дефект радиуса кривизны за вычетом толщины пленки.
Упругая энергия в контактах одного шарика с кольцами определяется формулой:
Р .у /1 £"/%• Л Л
Как указывалось в разделе 1.1 координаты центра шарика в
плоскости р = coиs6 будем находить из условия равновесия упругих сил,действующих на шарик в этой плоскости,т.е. из условия минимума упругой энергии:
^/гтА*=0’ (93)
' Г дг (94)
Жз (91), (92), используя соотношения:
іґ“* X) smKc.tr,.' -ГГ~ V* ’ ~ ? 2с
Ла ^ Й»У_ Ліг •* %
^ гс '

0 /»г