Разработка аналитического метода расчета сплошных и пористых конических подшипников скольжения, обладающих повышенной несущей способностью и устойчивым режимом работы

• Автор: Копотун, Борис Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 169 с. : ил.

1 Анализ современного состояния вопроса и задачи исследований

2 Гидродинамический расчет ненагруженных сплошных

и пористых конических подшипников

2.1. Расчет ненагруженного конического подшипника с нелинейной образующей при осевой подаче смазки

2.1.1 Постановка задачи

2.1.2 Основные уравнения и граничные условия

2.1.3 Точное автомодельное решение задачи

2.1.4 Определение выражения для расхода силы трения

и силы сопротивления осевому трению

2.2 Нелинейная задача об установившемся движении смазки

в ненагруженном коническом подшипнике при его осевой

подаче смазки
2.2.1 Постановка задачи
2.2.2 Основные уравнения и граничные условия
2.2.3 Точное автомодельное решение задачи
2.2.4 Определение основных рабочих характеристик подшипника
2.3 Стратифицированное течение двухслойной смазки
в ненагруженном коническом подшипнике при его осевой подаче
2.3.1 Постановка задачи
2.3.2 Основные уравнения и граничные условия
2.3.3 Точное автомодельное решение задачи
2.3.4 Определение осевых рабочих характеристик подшипника
2.4 Нелинейная задача о стратифицированном течении двухслойной смазки в ненагруженном коническом подшипнике
при его осевой подаче
2.4.1 Постановка задачи
2.4.2 Основные уравнения и граничные условия
2.4.3 Точное автомодельное решение задачи

2.4.4 Определение основных рабочих характеристик подшипника
2.5 Математическая модель расчета соосного конического подшипника скольжения с учетом его конструктивной особенности
2.5.1 Постановка задачи
2.5.2 Основные уравнения и граничные условия
2.5.3 Точное автомодельное решение задачи
2.5.4 Частные выводы
2.6 Гидродинамический расчет ненагруженного пористого подшипника полубесконечной длины
2.6.1 Постановка задачи
2.6.2 Основные уравнения и граничные условия
2.6.3 Решение задачи в виде ряда Тейлора
2.7 Расчет ненагруженного конического подшипника с
линейной образующей работающего в нестационарном режиме
2.7.1 Постановка задачи
2.7.2 Основные уравнения и предельные условия
3 Разработка математической модели гидродинамического
расчета сложнонагруженных сплошных и пористых конических подшипников
3.1 Разработка математической модели гидродинамического
расчета конических подшипников
3.1.1 Постановка задачи
3.1.2 Асимптотическое решение задачи
3.1.3 Определение воздействия смазки на вал подшипника
3.1.4 Основные выводы
3.2 Математическая модель расчета пористого
конического подшипника
3.2.1 Постановка задачи
3.2.2 Основные уравнения и граничные условия
3.2.3 Определение поля скоростей и поля давлений в плоской линейной задаче о сплошном подшипнике

3.2.4 Аналитическое решение задачи
3.2.5 Определение первого приближения
3.2.6 Определение воздействия смазки на подшипник и шип
3.2.7 Анализ результатов теоретического исследования
3.2.8 Общие выводы
3.3 Точное автомодельное решение задачи гидродинамического расчета сложнонагруженного конического подшипника, содержащего на рабочей поврехности пористый слой
3.3.1 Постановка задачи
3.3.2 Основные уравнения и граничные условия
3.3.3 Точное автомодельное решение задачи
3.3.4 Воздействие смазки на подшипник и шип
3.3.5 Устойчивость движения шипа в коническом
подшипнике с пористым слоем на рабочей поверхности
3.3.6 Определение гидродинамического давления в пористом
и смазочном слоях
3.3.7 Нелинейные эффекты воздействия смазки на шип конического подшипника с пористым слоем на рабочей поверхности
3.3.8 Гидродинамический расчет сложнонагруженного конического подшипника, работающего в нестационарном режиме
при наличии на его рабочей поверхности пористого слоя
4 Определение передаточных характеристик конического демпфера со сдавливаемой пленкой и пористой конической обоймой
4.1 Постановка задачи
4.2 Уравнения движения ротора
4.3 Определение давления в смазочном и пористом слоях
4.4 Определение усилий масляной пленки
4.5 Определение коэффициента передачи
4.6 Решение уравнения нестационарного движения шипа
4.7 Основные выводы
использования предложенного в работе метода для расчета
слабонагруженного конического подшипника с осевой подачей смазки.
2.6 Гидродинамический расчет ненагруженного пористого подшипника полубесконечной длины
2.6.1 Постановка задачи
Особенность эксплуатации конических подшипников определяется не только их более сложной конструкцией по сравнению с цилиндрическими подшипниками, но и связано с относительно более высокими температурными нагревами. Для обеспечения температурной устойчивости взамен сплошного конического вкладыша можно использовать пористый конический вкладыш. Расчет такого подшипника представляет практический интерес. Пористое покрытие играет роль демпфера, гася вибрации и пики возможных динамических нагрузок. Поэтому во время работы пористое покрытие испытывает в несколько раз меньшее напряжение, чем сплошное металлическое покрытие. В данной работе рассматривается установившееся движение смазки в зазоре пористого конического подшипника. Смазка в зазор подается под давлением питания. Поскольку уравнения Навье-Стокса, неразрывности и Дарси, описывающие движение смазки в зазоре и в пористом слое в цилиндрической системе координат, очень громоздки и неудобны ' для пользования в рассматриваемом случае, поэтому
воспользуемся конической системой координат р, <р, х. Данная система координат ортогональна. Коэффициенты Ламэ для неё соответственно равны [97] Нр = 1, = рыпа, Нх =1.
I ’ I !