Abstract

An algorithm of solving the problem of elastohydrodynamic contact is presented in the paper. It is used to calculate characteristics of journal and thrust bearings with oil or gas lubrication. The algorithm is based on simultaneous solution of the problem of lubrication flow in the gap created by the bearing sliding surfaces and the problem of specifying the change in the gap shape due to the shift of position and deformations of sliding surfaces caused by lubrication pressure in the gap. Modifications of Reynolds equation describing incompressible (oil) and compressible (gas) lubrication flow in journal and thrust bearing are used for the calculation of bearing characteristics. The finite-element method is used to solve the Reynolds equation. Lagrange multipliers are used to ensure closedness of the rectangular region for a journal bearing. A step-by-step process with error self-correction at each step is applied for solving the nonlinear Reynolds equation for compressible lubrication. The shape of the gap in bearings with incompressible lubrication is defined by calculating the equilibrium pad position in a bearing taking into account the deformations of siding surfaces and bearing parts under the action of lubrication pressure. The shape of the gap in gas bearings is defined by the deformations of elastic foils. These deformations are calculated when solving the problem of deformation and contact interaction of the foils with each other and with the bearing housing under the action of lubrication pressure. The presented method of calculation of elastohydrodynamic contact in slide bearings allows taking into account the design features of physical products for the analysis of rotor supports characteristics.

Highlights

  • СО СЖИМАЕМОЙ ИЛИ НЕСЖИМАЕМОЙ СМАЗКОЙ ã 2015 М

  • An algorithm of solving the problem of elastohydrodynamic contact is presented in the paper

  • The algorithm is based on simultaneous solution of the problem of lubrication flow in the gap created by the bearing sliding surfaces and the problem of specifying the change in the gap shape due to the shift of position and deformations of sliding surfaces caused by lubrication pressure in the gap

Read more

Summary

Модель подшипника скольжения

Для определения характеристик подшипника скольжения решается задача упругогидродинамического контакта между шейкой вала и обоймой подшипника с конструктивными элементами через слой смазки в зазоре. Решение задачи достигается совместным рассмотрением задачи течения смазки в зазоре, сформированном шейкой вала и конструктивными элементами обоймы, и задачи деформирования элементов подшипника. При этом учитывается перемещение шейки вала и деталей подшипника как жёсткого целого и деформирование их поверхностей. На первой итерации производится расчёт течения смазки в подшипнике для заданного положения шейки вала радиального подшипника или пяты осевой опоры Определённое при расчёте, используется для нахождения деформаций деталей обоймы подшипника (блок 3) и поиска их равновесия для конструкций подшипников, в которых используются самоустанавливающиеся вкладыши (блок 4). Полученная с учётом деформаций элементов подшипника и перемещений самоустанавливающихся вкладышей, используется в блоке 1 для расчёта распределения давлений и подъёмной силы. 1, алгоритм расчёта позволяет использовать различные по точности и трудоёмкости методы решения задач течения смазки и деформирования поверхностей при расчёте подшипника. Выбор уровня детализации моделей смазки и деформирования поверхностей скольжения зависит от особенностей конструкции подшипника скольжения и целей исследования

Модель течения смазки в зазоре подшипника
Модели для определения зазора для смазки
Расчёт характеристик жёсткости подшипников
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call