Разработка метода расчета неосесимметричных сферических гидродинамических подшипников тяжелых машин

• Автор: Киселев, Александр Григорьевич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Краматорск
• Количество страниц: 272 c. : ил

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Обзор, классификация и сравнительная оценка существующих типов подшипников

1.2. Анализ методов расчета гидродинамических подшипников и результатов их исследований

1.3. Выводы и постановка задач исследования

2. ПОСТРОЕНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕМ

ПРОЦЕССА СМАЗКИ СФЕРИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ

2.1. Уравнение Рейнольдса в сферической системе координат и условия его реализации

2.2. Безразмерный вид уравнения Рейнольдса

2.3. Выбор и обоснование численного метода решения

2.4. Дискретизация и решение уравнения Рейнольдса

2.5. Выводы
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СФЕРИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ
3.1. Одновкладышные подшипники
3.2. Многовладыгоше подшипники с самоустанавливающимися вклздыпами . . . . :
3.3. Расчетные зависимости, выраженные через минимальную толщину слоя смазки
3.4. Выводы
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СФЕРИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ И РАЗРАБОТКА ИНЖЕНЕРНОЙ МЕТОДИКИ
ИХ РАСЧЕТА

4.1. Поле гидродинамических давлений
4.2. Влияние ввда граничных условий и метода реализации условий Рейнольдса на результаты расчета параметров поля давлений
4.3. Основные эксплуатационные характеристики
4.4. Выбор рациональных рабочих и геометрических параметров сферических подшипников
4.5. Сравнение характеристик сферических с характеристиками цилиндрических подшипников и плоских подпятников
4.6. Инженерная методика расчета сферических гидродинамических подшипников
4.7. Выводы
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ С ЧАСТИЧНЫМ УГЛОМ ОХВАТА
5.1. Стендовые исследования сферических подшипников
5.2. Опытно-промышленные исследования сферических подшипников рудоразмольных мельниц
5.3. Выводы
6. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Результаты расчета характеристик сферических гидродинамических подшипников
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Материалы об использовании результатов
работы

В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года", утвержденных ХХУ1 съездом КПСС, одно из важнейших мест занимают проблемы интенсификации производства, совершенствования оборудования, повышения его производительности и снижения материалоемкости и энергозатрат путем увеличения единичных мощностей машин и агрегатов, роста их технического уровня и улучшения качественных показателей. Основными же качественными показателями в машиностроении являются надежность, долговечность и экономичность выпускаемых машин.
Создание новых типов машин большой производительности, увеличение их единичных мощностей при одновременном снижении материалоемкости неуклонно влечет за собой резкий рост всех параметров работы машин, ужесточение режимов эксплуатации, увеличение статических и динамических нагрузок, действующих на опоры. Это предъявляет к подшипникам скольжения повышенные требования и заставляет, если возможно, отказываться от применения подшипников, работающих в условиях несовершенной смазки и применять подшипники с жидкостным режимом трения. Достижение жидкостного режима трения позволяет практически полностью исключить в подшипниках износ сопрягаемых поверхностей и во многих случаях обеспечивает повышение надежности, долговечности и экономичности как самих подшипников, так и машины или агрегата в целом.
Теоретической основой расчета и проектирования подшипников жидкостного трения служит гидродинамическая теория смазки, созданная трудами Н.П. Петрова, 0. Рейнольдса, Н.Е. Жуковского, А. Зом-мерфельда, С.А. Чаплыгина и получившая дальнейшее развитие в работах Н.П. Артеменко, К.С. Ахвердиева, А.И. Белоусова, А.Г. Бургви-ца, А.К. Дьячкобэ, Г.А. Завьялова, Д.С. Коднира, М.В. Коровчинско-

6° И или их координатами ортами i£)j£i к£ и ,
определяется соответственно координатами » У £ и ) % •
В декартовой прямоугольной системе направление в пространстве векторов ей/? определяется единичными векторами - ортами То и /°
кк /141 /.
Закон изменения толщины смазочной пленки в плоскости, проходящей через начало координат 0 и векторы € и к (см. рис. 2.2), описывается зависимостью / 3
(2.13)
где согласно / 141
cos J-hif + jeJs + 9 h
(2.14)

cos у = m &£ ski &R cos (ye-y>R) + cos 0£ cos BR
С учетом этого закон изменения толщины смазочного слоя
(2.13) будет иметь вид

sin ВR s/n ВЕ cos (f£ - y>R) + cos 9R cos 9£
(2.15)
В соответствии с принятыми на рис. 2.1 обозначениями утлы и Ус можно представить следующим образом
+ в^Вц+6,,-, У>К*у, У£*У>о,
и тогда закон изменения толщины слоя к смазывающего вещества для беззазорного сферического подшипника приобретает вид
А = е Ж (9н + гГ) ш(9И +90)т (у0-у>) +
+ со$(0н+$) сос(9н + 90)
(2.16)
2.2. Безразмерный вид уравнения Рейнольдса В целях получения решений для геометрических соотношений