Характеристика упорних підшипників ковзання (УПК) з вирівнювальними пристроями суднового газотурбінного двигуна. Математичні моделі для прогнозування і поліпшення їх динамічних характеристик. Алгоритм розрахунку динамічних навантажень на подушки УПК.
При низкой оригинальности работы "Підвищення ефективності роботи упорних підшипників ковзання з важільним вирівнювальним пристроєм суднових ГТД", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Сутність наукової задачі, якій присвячена дисертація, полягає в підвищенні ефективності роботи упорних підшипників ковзання (УПК) з важільним вирівнювальним пристроєм (ВВП) газотурбінних двигунів (ГТД) суднових енергетичних установок (СЕУ) при торцевому битті гребенів і перекосах корпусів, обумовлених конструктивними, технологічними і експлуатаційними факторами, шляхом зниження динамічних навантажень на подушки підшипників за рахунок вибору раціональних конструктивних характеристик при проектуванні вібростійких УПК з ВВП. Мета і задачі дослідження полягають в підвищенні ефективності роботи УПК з ВВП, що зазнає дії торцевого биття гребеня при перекосах корпусу підшипника, викликаних розцентруванням роторів ГТД СЕУ. створення математичної моделі динамічних навантажень на подушки УПК з ВВП суднових ГТД, що викликаються регулярним торцевим биттям дзеркала гребеня при перекосі корпусу підшипника; Динамічні навантаження на подушки визначалися за обчисленими амплітудними значеннями нестаціонарної складової товщини масляних плівок під точками опор подушок і коефіцієнтами ефективної пружності і демпфірування масляної плівки. Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному: вперше побудована математична модель динамічних навантажень на подушки УПК з ВВП при торцевому битті дзеркала гребеня та перекосах корпусу, що дозволяє на стадіях проектування, доведення та модернізації прогнозувати ефективність роботи упорних вузлів суднових ГТД та інших технічних засобів;Наукова задача, якій присвячена дисертаційна робота, полягає в підвищенні ефективності роботи УПК з ВВП суднових ГТД при торцевому битті гребенів і перекосах корпусів, обумовлених конструктивними, технологічними і експлуатаційними факторами. Вперше розроблена математична модель динамічних навантажень на подушки і виконаний чисельний аналіз ефективності роботи УПК з ВВП суднових ГТД, які викликаються регулярним торцевим биттям дзеркала гребеня при перекосах корпусу. Виконані експериментальні дослідження дослідного зразка УПК з ВВП показали, що математична модель динамічних навантажень адекватно описує динамічну поведінку УПК з ВВП при торцевому битті гребеня. Встановлено, що торцеве биття гребеня викликає динамічні навантаження на подушки УПК з ВВП, обумовлені інертністю вирівнювального пристрою.
Вывод
Наукова задача, якій присвячена дисертаційна робота, полягає в підвищенні ефективності роботи УПК з ВВП суднових ГТД при торцевому битті гребенів і перекосах корпусів, обумовлених конструктивними, технологічними і експлуатаційними факторами.
Вперше розвязана актуальна задача підвищення ефективності роботи масляної плівки в УПК з ВВП суднових ГТД при розцентруванні роторів шляхом зниження динамічних навантажень на подушки підшипників за рахунок раціонального визначення їх конструктивних параметрів.
Вперше розроблена математична модель динамічних навантажень на подушки і виконаний чисельний аналіз ефективності роботи УПК з ВВП суднових ГТД, які викликаються регулярним торцевим биттям дзеркала гребеня при перекосах корпусу.
Виконані експериментальні дослідження дослідного зразка УПК з ВВП показали, що математична модель динамічних навантажень адекватно описує динамічну поведінку УПК з ВВП при торцевому битті гребеня. Розбіжність між теоретичними і експериментальними даними знаходиться в межах похибки безперервних вимірювань товщини масляної плівки, що становить близько 20 %.
Встановлено, що торцеве биття гребеня викликає динамічні навантаження на подушки УПК з ВВП, обумовлені інертністю вирівнювального пристрою. При амплітудах торцевого биття в межах нормативних значень ці навантаження складають близько 20...30 % від статичного зусилля, а при розцентровці ротора можуть викликати руйнування упорних вузлів суднових ГТД.
Показано, що перекоси корпусу не впливають на динаміку поведінки УПК з ВВП і повністю ліквідуються вирівнювальним пристроєм при використанні вдосконаленої конструкції ВВП.
Вперше виявлений білярезонансний режим роботи УПК з ВВП компресора високого тиску суднового ГТД М-70, при якому динамічні навантаження на подушки підшипника сягають 75 % від статичного зусилля, а максимальна температура масла - 160 ОС, при обпиранні нижніх важелів вирівнювальної системи на пружні пластини.
Показано, що здійснення відстройки від білярезонансного режиму УПК з ВВП суднового ГТД М-70 за рахунок раціонального вибору коефіцієнта жорсткості пружних пластин дозволяє зменшити динамічні навантаження на 50 % і знизити максимальну температуру масла до 140 ОС, забезпечуючи цим підвищення ефективності роботи опори
На основі теоретичних і експериментальних досліджень розроблені методика і пакет обчислювальних програм, призначених для розрахунку ефективності роботи УПК з ВВП при розцентруванні роторів швидкісних турбомашин суднового і загального машинобудування.
Результати проведених досліджень з динаміки УПК з ВВП ротора компресора високого тиску суднового ГТД М-70 впроваджені на підприємствах ДП НВКГ „Зоря”-„Машпроект” (м. Миколаїв), НТП „Тренажерний центр” (м. Севастополь) і використовуються при проектуванні, доведенні і модернізації упорних вузлів суднових ГТД, а також при моделюванні СЕУ.
Список литературы
Кошкин Д.Л. Расчет контактной жесткости рычажной системы подшипника Кингсбери: Зб. наук. праць УДМТУ. - Миколаїв: УДМТУ, 2001. - № 3 (375). - С. 131-136.
Романовский Г.Ф., Хлопенко Н.Я., Кошкин Д.Л. Динамические уравнения упорного подшипника с рычажным выравнивающим устройством: Зб. наук. праць УДМТУ. - Миколаїв: УДМТУ, 2000. - № 2 (368). - С. 33-39.
Влияние торцовых биений гребня на работоспособность масляной пленки упорных подшипников / Г.Ф. Романовский, Н.Я. Хлопенко, Д.Л. Кошкин, А.В. Мельник // Проблеми трибології (Problems of Tribology). - 2000. - № 1. - С. 80-88 (замеч. к статье опубл. в сб. „Проблеми трибології (Problems of Tribology)”. - 2001. - № 1 (17). - С. 166).
Хлопенко Н.Я., Кошкин Д.Л. Обобщенная модель динамических нагрузок на подушки подшипника Кингсбери при торцовых биениях гребня: Зб. наук. праць УДМТУ. - Миколаїв: УДМТУ, 2001. - № 4 (376). - С. 139-152.
Хлопенко Н.Я., Кошкин Д.Л. Экспериментальные исследования опытного образца подшипника Кингсбери при торцовых биениях гребня // Проблеми трибології (Problems of Tribology). - 2003. - № 1. - С. 57-61.
Романовский Г.Ф., Хлопенко Н.Я., Кошкин Д.Л. Динамика упорных подшипников скольжения с рычажным выравнивающим устройством судовых ГТД // Материалы конф. „Кораблебудування: освіта, наука, виробництво”. - Миколаїв, 2002. - Т. 2. - С. 122-123.
Авторська участь у роботах, опублікованих спільно полягає в наступному: виведення рівнянь руху УПК з ВВП при участі співавторів [2]; розвязок комплексної матричної системи рівнянь руху УПК з ВВП і розрахунок його характеристик [3]; отримання матричної форми рівнянь руху УПК з ВВП спільно з науковим керівником, визначення елементів матриць а також розрахунок і аналіз характеристик - особисте [4]; розробка і виготовлення експериментального зразка УПК з ВВП, вимірювання і обробка результатів [5].
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
