Динамика и устойчивость быстровращающегося ротора с плавающей втулкой

• Автор: Нгуен Ван Тханг
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 106 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ИСХОДНЫЕ УРАВНЕНИЯ ДИНАМИКИ СМАЗКИ. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ В ЗАЗОРЕ ДЛЯ КОРОТКОГО
ПОДШИПНИКА
§1.1. Скорость и давление смазки в зазоре упорных подшипников скольжения
§1.2. Течение в зазоре
§1.3. Уравнение неразрывности и уравнение Рейнольдса для случая значительных центробежных сил
§1.4. Теория короткого подшипника и распределения давления в
зазоре для короткого подшипника
§ 1.5. Определение ширины зазора и распределение давления в зазоре
для короткого подшипника
§1.6. Некоторые численные анализы распределения давления в зазоре
для короткого подшипника
ГЛАВА И. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА РОТОР И НА ВТУЛКУ В ПОДШИПНИКЕ СКОЛЬЖЕНИЯ
§2.1. Определение границы смазочного слоя
§2.2. Силы, действующие на ротор и распределение положений
равновесия центра ротора в смазочном слое
§2.3. Силы, действующие на втулку в зазоре между корпусом

подшипника и ротором
§2.4. Распределение положений равновесия центра втулки в
смазочном слое в зазоре между корпусом подшипника и ротором
ГЛАВА III. МОМЕНТЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА РОТОР И НА ВТУЛКУ В ПОДШИПНИКЕ СКОЛЬЖЕНИЯ
§3.1. Моменты, действующие на ротор в подшипнике скольжения
§3.2. Моменты, действующие на втулку в подшипнике скольжения
§3.3. Определение постоянной скорости вращения втулки в
подшипнике скольжения
§3.4. Численный анализ определения скорости вращения втулки в подшипнике скольжения
ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ДВИЖЕНИЯ ШИПА В ПОДШИПНИКЕ СКОЛЬЖЕНИЯ
§4.1. Исследование устойчивости положения равновесия шипа
§4.2. Влияние структуры сил на устойчивость движения шипа, вращающегося в гидродинамической среде
§4.3. Приближенный анализ автоколебаний ротора
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ
Радиальные (опорные) подшипники скольжения с гидродинамической смазкой, обладают рядом существенных преимуществ перед подшипниками качения. Они могут воспринимать значительные нагрузки, имеют большой срок службы, могут работать при больших скоростях вращения, имеют низкое сопротивление вращения, плавность и бесшумность работы по сравнению с другими видами подшипников. Однако наиболее серьезной и частой причиной, вызывающей потерю ротором устойчивости и появление самовозбуждения, является действие смазочного слоя в подшипниках скольжения. В настоящее время особенно часто наблюдаются эти явления в связи с увеличением скоростей вращения роторов и уменьшением их веса. В первую очередь это относится к высокоскоростным компрессорам, турбодетандерам и газовым турбинам.
Опасность объясняется тем, что интенсивность автоколебаний роторов в этом случае велика, так как амплитуды могут превышать зазоры в подшипниках, что приводит к разрушению трущихся поверхностей и выводу машин из строя. Проблемам самовозбуждения роторов стали уделять большое внимание, поскольку участились случаи возникновения самовозбуждения. Это связано как с увеличением скорости вращения турбомашин и генераторов, так и с понижением их первой критической скорости. Поэтому изучение явлений, вызывающих неустойчивую работу роторов под влиянием масляного слоя подшипников скольжения, относится к одной из важных задач машиностроения.
В рамках классической теории короткого подшипника рассматривается твёрдый вращающийся вал (ротор) внутри гнезда, которое фиксировано в пространстве. Зазор между твёрдыми телами заполнен несжимаемым маслом. В данной работе исследуется более сложный случай упорного подшипника скольжения с втулкой, который состоит из трех частей: а) фиксированный цилиндр (корпус подшипника), б) плавающий цилиндр (втулка), свободно

Как указано в замечании 2 в конце предыдущего параграфа, избыточное давление р{ не зависит от радиуса г и, более того, оно ещё не зависит от

заданного давления на внутренней поверхности вращающегося цилиндра Р и плотности масла р-