Разработка метода анализа теплового состояния межроторных подшипников газотурбинных двигателей

• Автор: Кикоть, Николай Владимирович
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ, ЗАДАЧИ РАБОТЫ
2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МОЩНОСТИ, РАСХОДУЕМОЙ
НА ПРИВОД ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ ГТД
2.1. Классификация явлений, приводящих к потерям мощности
на вращение подшипников
2.2. Потери мощности от сил гидродинамических сопротивлений
в подшипниках ГТД
2.3. Структурное уравнение для оценки теплового потока,
эквивалентного суммарной мощности на привод подшипника
2.4. Составление модели течения жидкости внутри подшипника
и ее математическое описание
2.5. Нахождение способа решения основного критериального
уравнения
2.6. Характеристика безразмерного сопротивления трения в легко
нагруженных роликовых подшипниках
2.7. Гидродинамическое безразмерное сопротивление движению
жидкости в каналах подшипников. Оценка суммарного коэффициента сопротивлений
2.8. Основные выводы

3. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СТЕНДА,
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Цель испытаний
3.2. Объект исследования
3.3. Испытательное оборудование и методика проведения испытаний
3.4. Методика проведения сравнительных испытаний
3.5. Результаты испытаний
3.5.1. Испытания межроторного подшипника при подаче масла
через отверстия во внутреннем кольце
3.5.2. Испытания межроторного подшипника при подаче масла
из серийных коллекторов
3.6. Основные выводы
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДА АНАЛИЗА ТЕПЛОВОГО
РЕЖИМА МЕЖРОТОРНЫХ РОЛИКОВЫХ ПОДШИПНИКОВ
4.1. Метод анализа теплового режима роликоподшипника
с одним неподвижным кольцом
4.2. Разработка метода анализа теплового состояния
межроторного роликоподшипника
4.3. Метод анализа теплового режима межроторного роликоподшипника
4.4. Примеры расчета теплового состояния роликовых подшипников
4.5. Основные выводы

5. КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ОПОР ГТД
5.1. Пути повышения надежности работы межвальной опоры ГТД
5.2. Работоспособность межвальных роликовых подшипников с вращением обоих колец для перспективных авиационных ГТД
5.3. Улучшение характеристик подшипников путем модификации формы
поверхностей качения
5.4. Высокоскоростные цилиндрические роликоподшипники
5.5. Взаимодействие торцов роликов с направляющими бортами
5.6. Опыт создания и доводки передней опоры КВД
малогабаритного ГТД
5.7. Пути повышения надежности работы межроторной опоры ГТД
5.8. Основные выводы
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА

включающие в себя, в частности, не геометрические размеры масляного зазора, а лишь диаметр ролика 10.
Развитие этой идеи, высказанной в работе [28], в дальнейших исследованиях [13] показало, что при соблюдении условий гидродинамического подобия, когда M/=idem, //-idem и Fcp=pcp—idem, параметры h0 и ASq пропорциональны l0:
h0=K,lo и AS0=K2l0, (2.33)
где К, и К? - коэффициенты, разные по величине, но постоянные в
условиях гидродинамического подобия.
Входящий в равенство (2.29) критерий Sh указывает на нестационарность течения масла в зазорах между роликами и кольцами подшипников и, как следствие, на существование подобия в сходственные отрезки времени при одновременном вращении колец подшипника. Данный критерий является определяющим для коэффициента сопротивлений гидродинамического характера.
Критерий Fr характеризует влияние на процесс движения массовых центробежных сил, так как, строго говоря, движение масла в зазорах происходит по криволинейной траектории. Однако рассмотренная выше физическая картина течения не оставляет сомнения в несущественности этого критерия для случая движения жидкости между роликами и кольцами.
Действительно, при толщине масляной пленки, выражающейся в долях микрона, центробежные силы масла, являясь чрезвычайно малыми величинами, не могут оказать практически никакого влияния на процесс движения, происходящий при давлении (от внешней нагрузки) в масляной прослойке.
Из приведенных рассуждений следует вывод: гидродинамическое подобие течений потоков масла в зазорах между роликами и кольцами подшипников (в силу принимаемой стационарности движения и