Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Частично пористые газостатические опоры шпиндельных узлов. Теория и эксперимент: монография

Космынин А. В., Виноградова С. В., Виноградов В. С., Щетинин В. С., Смирнов А. В.,

4.2.3. Влияние относительной ширины шпоночных вставок на эксплуатационные характеристики опор

Теоретическое исследование влияния на коэффициент несущей способности подшипника C_Q конструктивного параметра K_c и относительной ширины вставок  выполнялись при = 0,1; 0,15; 0,2. Результаты исследования приведены на рис. 4.17.

 

Рис.4.17 Зависимость коэффициента несущей способности C_Q
от конструктивного параметра K_c и относительной ширины вставки :
= 1/6; = 1,2; = 0,67; ε = 0,6; N_вст = 6, Λ = 0

Анализ зависимости  показывает, что в области невысоких значений конструктивного параметра подшипники с малой относительной шириной вставки  имеют большее значение коэффициента несущей способности.

Однако по мере увеличения конструктивного параметра K_c более высокие значения коэффициентом несущей способности обладают уже подшипники с большей относительной шириной . При этом с ростом  максимум C_Q смещается в область высоких значений конструктивного параметра, что отражает общую закономерность изменения  при увеличении площади наддува газа через пористую поверхность вкладыша.

Исследование характера распределения давления в зазоре подшипников позволило сделать заключение об определяющем влиянии на данные зависимости  формирования поля давления в центральной части подшипников.

Согласно выполненному исследованию, уменьшение площади вставок, имеющих большую газопроницаемость пористого материала, вызывает более интенсивное падение давления в разгруженной части подшипника по сравнению нагруженной частью. При малой газопроницаемости материала вставок увеличение площади наддува способствует преобладающему росту давления в нагруженной части по сравнению с разгруженной.

Зависимость коэффициента жесткости смазочного слоя k_s от конструктивного параметра K_c и относительной ширины вставок  показана на рис. 4.18.

Рис. 4.18. Зависимость коэффициента жёсткости k_s
от конструктивного параметра K_c и относительной ширины вставки :
= 1/6; = 1,2; = 0,67; ε = 0,6; N_вст = 6, Λ = 0

Из представленных графиков видно, что при умеренных значениях конструктивного параметра (примерно до 0,7) большим значением коэффициента жесткости смазочного слоя k_s обладают опоры с меньшей площадью пористой поверхности. Это объясняется тем, что при сравнительно малых окружных перетечках происходит более заметное, чем в опорах с большой относительной шириной , изменение перепада давления газа. Заметим, что с ростом  максимум кривых жесткости смещается вправо, так как возрастает площадь наддува газа.