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.,

2.2.2. Определение эксплуатационных характеристик подшипника

При известном распределении давления в зазоре подшипника можно сравнительно легко определить эксплуатационные характеристики опоры: несущую способность и радиальную жесткость смазочного слоя, а также их безразмерные величины.

Спроектируем вектор нагрузки, действующей на шпиндель на линию центров и направление перпендикулярное ей так, как показано на рис. 2.5.

Проекции нагрузки на ось X и Y соответственно равны:

;    .        (2.35)

 

Рис. 2.5. Схема действия нагрузки на шпиндель

С учетом того, что  и  уравнения (2.35) представим в виде:

;    .

Угол ориентации (положения) нагрузки ψ между осью Х и вектором внешней нагрузки определяется из выражения:

.       (2.36)

Несущая способность подшипника находится из уравнения:

.

Соответствующий ей коэффициент несущей способности равен

.

Жесткость смазочного слоя подшипника определяется по формуле:

,

где  - абсолютный эксцентриситет, равный .

С учетом того, что , выражение для жесткости смазочного слоя представим в виде:

,

где  - коэффициент жесткости смазочного слоя.

С целью корректной оценки коэффициента жесткости в расчетах и при обработке опытных данных зависимость  аппроксимировалась методом наименьших квадратичных отклонений полиномом 3-й степени:

.

Исходя из этого, значение коэффициента жесткости находится из выражения:

.