Рассмотрено аналитическое решение задачи определения эксплуатационных характеристик частично пористого цилиндрического подшипника с внешним наддувом газа, работающего в гибридном режиме (при вращающемся вале). В основе методики лежит модифицированное уравнение Рейнольдса, решение которого представляется в виде суммы двух решений. Первое – соответствует решению статической задачи определения поля давления (без вращения вала). Второе решение находится с помощью метода разложения по малому параметру, в качестве которого используется число сжимаемости. В результате решения задачи определяется несущая способность подшипника, жесткость его смазочного слоя, угол положения нагрузки. Сравнение теоретических результатов расчета с опытными данными характеристик различных частично пористых газовых подшипников показало не вполне удовлетворительную точность.
Consider the analytic solution for the performance part of the porous cylindrical bearing with external pressurization gas, operating in hybrid mode (with a rotating shaft). The methodology used is a modified Reynolds equation, the solution of which is the sum of the two solutions. First – corresponds to the solution of the static problem determination of the pressure field (without shaft). The second solution is using the expansion in the small parameter, which is used as the number of compressibility. The solution of the problem is determined bearing load capacity, stiffness its lubricant layer, the angular position of the load. Comparison of the theoretical calculation results with the experimental data of the characteristics of various partially porous gas bearing shows a 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., Шаломов В. И. Аэростатические шпиндельные опоры с частично пористой стенкой вкладыша // Современные проблемы науки и образования. – 2006. – № 2. – С.69-70.
5. Космынин А. В., Щетинин В. С. Расчет несущей способности газомагнитных опор высокоскоростных шпиндельных узлов // СТИН. – 2010. – № 9. – С. 6-8.
6. Космынин А. В., Щетинин В. С. Эксплуатационные показатели высокоскоростных шпиндельных узлов металлообрабатывающего оборудования с газомагнитными опорами // Успехи современного естествознания. – 2009. – № 11. – C. 69-70.
7. 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.
8. Логинов В. Н., Космынин А. В., Широкова З. В. Аналитическое решение задачи определения характеристик цилиндрического газового подшипника // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 5; URL: http//www.science-education.ru/105-7188 (дата обращения: 18.10.2012).
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.