Рассмотрены области применения газовых подшипников в промышленности. Представлено аналитическое решение задачи определения эксплуатационных характеристик частично пористого цилиндрического газового подшипника при не вращающемся вале. Решение базируется на классических в теории газовой смазки допущениях о течении смазочного слоя в зазоре подшипника. В основе лежит решение модифицированного уравнения Рейнольдса и уравнения течения сжатого газа через пористую матрицу. В рамках метода непрерывных линий наддува газа, уравнения решаются методом разделения переменных, в котором одна из функций находится в виде степенного ряда. Это позволяет сравнительно просто определить поле давления в зазоре цилиндрического газового подшипника и рассчитать эксплуатационные характеристики – несущую способность и жесткость. Сравнение теоретических результатов расчета с опытными данными характеристик различных частично пористых газовых подшипников показало на вполне удовлетворительную точность.
Scopes of gas bearings in the industry are considered. The analytical solution of a problem of definition of operational characteristics of partially porous cylindrical gas bearing is presented at not rotating shaft. The decision is based on classical in the theory of gas greasing assumptions about a current of a lubricant layer in a bearing gap. In a basis the solution of the modified equation of Reynolds and the equation of a current of the compressed gas through a porous matrix lies. Within a method of continuous lines of pressurization of gas, the equation decide a method of division of variables in which one of functions is in a type of a sedate row. It allows to define rather simply a pressure field in a gap of the cylindrical gas bearing and to calculate operational characteristics – bearing ability and rigidity. Comparison of theoretical results of calculation with skilled data of characteristics of various partially porous gas bearings showed on quite satisfactory accuracy.
1. Высокоскоростной шпиндельный узел внутришлифовального станка для прецизионной обработки деталей летательных аппаратов / А. В. Космынин, В. С. Щетинин, А. С. Хвостиков, А. В. Смирнов, С. С. Блинков // Фундаментальные исследования. – 2011. – Ч.1, №8. – С. 137-138.
2. Константинеску В. Н. Газовая смазка. – М.: Машиностроение, 1968. – 718 с.
3. Космынин А. В., Чернобай С. П., Виноградов С. В. Расчет частично пористых газовых подшипников высокоскоростных шпиндельных узлов // Автоматизация и современные технологии. – 2008. – №10. – С. 8-12.
4. Космынин А. В., Чернобай С. П., Шаломов В. И. Прецизионные шпиндельные узлы внутришлифовальных станков для высокоскоростной обработки деталей летательных аппаратов // Авиационная промышленность. – 2006. – №3. – С. 40-42.
5. Космынин А. В., Шаломов В. И. Аэростатические шпиндельные опоры с частично пористой стенкой вкладыша // Современные проблемы науки и образования. – 2006. – № 2. – С.69-70.
6. Космынин А. В., Щетинин В. С. Расчет несущей способности газомагнитных опор высокоскоростных шпиндельных узлов // СТИН. – 2010. – № 9. – С. 6-8.
7. Космынин А. В., Щетинин В. С. Эксплуатационные показатели высокоскоростных шпиндельных узлов металлообрабатывающего оборудования с газомагнитными опорами // Успехи современного естествознания. – 2009. – №11. – C. 69-70.
8. Космынин А. В., Щетинин В. С., Иванова Н. А. Методика расчета несущей способности газомагнитного подшипника высокоскоростного шпиндельного узла // Вестник Самарского ГТУ. – 2010. – №4. – C. 226-229.
9. О результатах экспериментальной проверки расчётных характеристик высокоскоростных шпиндельных узлов металлорежущих станков с частично пористыми газостатическими опорами / А. В. Космынин, В. И. Шаломов, И. Г. Суходоев, С. В. Виноградов // Фундаментальные исследования. – 2009. – №1. – С. 32-33.
10. Щетинин В. С., Космынин А. В. Математическая модель расчета несущей способности высокоскоростного шпиндельного узла на газомагнитной опоре // Трение и смазка в машинах и механизмах. – 2010. – № 8. – С. 31-35.