Оценка работоспособности гидростатических подшипников: Методические указания к практической работе № 4 по дисциплине «Триботехника», страница 5

Нами будут рассмотрены два наиболее распространенных вида гидростатических подшипников: замкнутый радиальный гидростатический подшипник (рис.2.2) и гидростатический подшипник с взаимообратным дросселированием (рис.2.5).

2.2.1.  Расчет замкнутого радиального гидростатического

               подшипника

Для расчета гидростатической жесткости J_ГС [Н/м] замкнутого радиального гидростатического подшипника (рис.2.2) предлагается формула:

.

Для расчета жесткости увлекаемых потоков J_П [Н/м]  предлагается выражение:

,

где безразмерный параметр увлекаемых потоков .

Для оценки демпфирования скорости смещения вала J_СМ [Н]  используем выражение:

,

где безразмерный параметр скорости смещения вала и e = 10^-3 м/с – скорость, соответствующая колебаниям вала с частотой 50 Гц и амплитудой 10 мкм.

Расход смазки Q [м³/с] оценивается формулой:

.

Мощность, расходуемая на прокачку смазки N_П [Вт], имеет следующую формулу:

,

а мощность, расходуемая на трение при вращении вала N_Т [Вт],  определяется по формуле:

.

Оценка надежности и долговечности работы подшипника производится на основании выполнения следующих условий:

J_ГС ³ 300 МН/м;

J_П ³ 500МН/м;

N_П £ 1 Вт;

N_Т £100 Вт. 

В результате этих расчетов конструктор получает необходимые данные для обеспечения надежной и долговечной работы замкнутого радиального гидростатического подшипника при реализации жидкостного режима трения.

2.2.2.  Расчет гидростатического подшипника с

взаимообратным дросселированием

Для расчета гидростатической жесткости J_ГС [Н/м] гидростатического подшипника с взаимообратным дросселированием (рис.2.5) используется формула:

.

Для расчета жесткости увлекаемых потоков J_П [Н/м]  предлагается выражение:

.

Для оценки демпфирования скорости смещения вала J_СМ [Н]  используем выражение:

.

где e = 10^-3 м/с – скорость, соответствующая колебаниям вала с частотой 50 Гц и амплитудой 10 мкм.

Расход смазки Q [м³/с] оценивается формулой:

.

Мощность, расходуемая на прокачку смазки N_П [Вт], имеет следующую формулу:

,

а мощность, расходуемая на трение при вращении вала N_Т [Вт],  определяется по формуле:

.

Оценка надежности и долговечности работы подшипника производится на основании выполнения следующих условий:

J_ГС ³ 300 МН/м;

J_П ³ 500МН/м;

N_П £ 1 Вт;

N_Т £100 Вт. 

В результате этих расчетов конструктор получает необходимые данные для обеспечения надежной и долговечной работы гидростатического подшипника с взаимообратным дросселированием при реализации жидкостного режима трения.

2.3.  Варианты заданий

Определить характеристики жесткости и безразмерные нагрузочные коэффициенты для двух типов гидростатических подшипников:

а) замкнутого радиального (рис.2.1) – варианты с 1 по 12 из таблицы 2.1. Задание выполняется в соответствии с методикой, приведенной в пункте 2.2.1;

б) с взаимообратным дросселированием (рис.2.5) – варианты с 13 по 24 из таблицы 2.2. Задание выполняется в соответствии с методикой, приведенной в пункте 2.2.2.

В конце расчетов дать заключение о работоспособности гидростатического подшипника и дать необходимые рекомендации, если условия надежности и долговечности работы не выполняются.

Номер варианта выдается преподавателем в соответствии с номером в списке ведомости деканата.

Таблица 2.1 – Варианты заданий