Дослідження динамічних характеристик упорного підшипника ковзання

Abstract

Об’єкт дослідження – гідродинамічні та теплові процеси, що відбуваються в мастильному шарі упорних підшипників ковзання високообертових відцентрових машин. Мета роботи – встановлення закономірностей між трибологічними характеристиками, геометрією і робочими параметрами та визначення динамічних коефіцієнтів жорсткості і демпфування упорного гідродинамічного підшипника ковзання за допомогою комп’ютерного моделювання. Методи досліджень – числовий метод скінченних об’ємів і скінченних елементів для розв’язання рівнянь гідродинаміки та тепломасообміну, теорії пружності та контактної взаємодії; числові методи планування експерименту для визначення теоретичних залежностей. В даній роботі вирішуються наступні задачі: розробка розрахункової моделі упорного підшипника ковзання на основі розв’язання термогідродинамічної задачі змащення; розробка методики комп’ютерного моделювання задачі термогідродинаміки упорного гідродинамічного підшипника ковзання.

Объект исследования – гидродинамические и тепловые процессы, происходящие в смазочном слое упорных подшипников скольжения высоковращающихся центробежных машин. Цель работы – установление закономерностей между трибологическими характеристиками, геометрией и рабочими параметрами и определение динамических коэффициентов жесткости и демпфирование упорного гидродинамического подшипника скольжения с помощью компьютерного моделирования. Методы исследований – числовой метод конечных объемов и конечных элементов для решения уравнений гидродинамики и тепломассообмена, теории упругости и контактного взаимодействия; Численные методы планирования эксперимента для определения теоретических зависимостей. В данной работе решаются следующие задачи: разработка расчетной модели упорного подшипника скольжения на основе решения термогидродинамической задачи смазки; разработка методики компьютерного моделирования задачи термогидродинамики упорного гидродинамического подшипника скольжения.

The object of the study is hydrodynamic and thermal processes occurring in the lubricating layer of thrust bearings of high-speed centrifugal machines. The work aims to establish regularities between tribological characteristics, geometry and operating parameters and determine the dynamic coefficients of stiffness and damping of a thrust hydrodynamic sliding bearing using computer simulation. Research methods – numerical method of finite volumes and finite elements for solving the equations of hydrodynamics and heat and mass transfer, the theory of elasticity and contact interaction; numerical methods of experiment planning to determine theoretical dependencies. The following tasks are solved in this paper: development of a calculation model of a sliding thrust bearing based on the solution of the thermohydrodynamic problem of lubrication; development of computer modelling techniques for the issue of thermohydrodynamics of a thrust hydrodynamic sliding bearing.