CC BY
31
1. Волосов Д.Р. Опыт создания автономных источников электропитания узлов управления. МНТК Возобновляемая и малая энергетика. М. 2009.
2. Фокусирующий солнечный агрегат. Патент РФ №2396494. Авторы: Кончаков Е.И., Дружинин Н.С., Литовченко И.В., Сторожук A.C.
Куренский A.B., Грибиниченко М.В., Бойко Я.О.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ ПОДАТЛИВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОСЕВЫХ ГИБРИДНЫХ ПОДШИПНИКОВ С ГАЗОВОЙ СМАЗКОЙ
Несмотря на очевидные преимущества, внедрение газовых подшипников в машиностроении затруднено из-за низкой несущей способности существующих газовых опор, и повышение их несущей способности является актуальной задачей.
Одним из основных способов увеличения несущей способности является применение гибридных лепестковых опор [1,2], в которых совмещаются положительные свойства газостатических и газодинамических (лепестковых) подшипников.
Одной из основных задач при расчете осевых гибридных подшипников с газовой смазкой является определение деформации податливой рабочей поверхности [1,3].
Рассмотрим расчетную схему осевого гибридного лепесткового подшипника (рис.1).
Такой подшипник должен иметь клиновидный участок (назовем его участком I) на котором давление повышается, а также участок, на котором сохраняется повышенное давление и, таким образом, обеспечивается несущая способность смазочного слоя (назовем его участком II). Участок II имеет постоянную форму смазочного зазора.
Вид в плане
участок I
А-А развернуто
пята вала питатели лепесток
участок II
ГЛ У/ЛУ//\\/УЛ
лепесток в деформированном состоянии
Рис.1. Схема осевого лепесткового гибридного подшипника: ~ наружный радиус подшипника;
- внутренний радиус подшипника
Опора имеет один или несколько секторов (лепестков), каждый из которых включает участки I и II. На поверхности пяты расположен один или несколько рядов питателей. Лепесток опирается на упругий элемент - подложку.
а
б
Рис.2. Виды упругих подложек: а - в виде гофрированной ленты, б - с «лапками»
Подложка может иметь различные конструкции. При этом определяющим фактором является её податливость (или обратная величина — жесткость). В наиболее простом случае можно подобрать конструкцию, при которой податливость конструкции это некоторая постоянная величина, а зависимость деформации от действующей нагрузки имеет линейный характер. Примером такой конструкции может являться обычная витая пружина сжатия (или набор таких пружин), а также гофрированная лента (рис.2 а).
Интересной представляется конструкция подложки с «лапками» (рис. 2 б) которые выполняют функцию упругих элементов. Здесь следует обратить внимание, что при увеличении деформации такой конструкции угол установки упругих элементов - «лапок», изменяется, при этом увеличивается податливость подложки. Данное обстоятельство может негативно отразиться на работе подшипника, особенно при резком повышении нагрузки на опору.
В разработанной математической модели не уточняется определенная конструкция подложки, а вводится значение (или закон изменения) ее податливости.
Математическая модель позволяет построить эпюру деформации податливой рабочей поверхности осевого гибридного подшипника (рис.3). Следует отметить, что расчет деформаций необходимо проводить при одновременном определении поля распределения давлений в смазочном слое. Т.е. необходимо одновременно решать задачи из области газодинамики и деформации упругих тел.
Рис.3. Эпюра деформаций упругой подложки
Полученные значения давлений и деформаций позволяют проводить анализ исследуемых подшипников, делать выводы о наиболее подходящих конструкциях упругих подложек, а также оценивать интегральных характеристики опор (например, несущей способности или мощности трения).
1. Грибиниченко М.В., Куренский A.B., Самсонов A.A. К вопросу расчета смазочного слоя осевых лепестковых газодинамических подшипников, Ж.. «Трение и смазка в машинах и механизмах», Изд-во «Машиностроение», 4-й выпуск, 2010г.
2. Грибиниченко М.В., Куренский A.B. Некоторые вопросы проектирования подшипников с газовой смазкой для турбокомпрессоров наддува судовых ДВС// Актуальные проблемы освоения биологических ресурсов Мирового океана: материалы Международной науч.-техн. конф. ДВГТРУ. -Владивосток, 2010. - 4.1. -С. 312-314.
3. Ninth international young scholars forum of the Asia-Pacific Region Countries; Proceeding, Fentu, 2009,p. 126-128
Леонтьев А.Л.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ НАНЕСЕНИЕМ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ
Основной причиной отказов плунжерных пар ТНВД является потеря гидроплотности вследствие увеличения зазора между плунжером и втулкой из-за абразивного изнашивания сопряженных поверхностей трения, а также гидроабразивного, кавитационно-эрозионного изнашивания. Реже встречаются отказы из-за задира и заедания, которые приводят к заклиниванию плунжера во втулке.
Доминирующим видом изнашивания плунжерных пар является абразивное. В топливе всегда имеются твердые механические частицы, причем наибольшее количество частицы имеют размер 1-5 мкм (это окислы кремния, алюминия, железа и цинка). Окислы кремния и алюминия имеют высокую твердость и оказывают наиболее существенное абразивное воздействие (износы, задиры) на поверхности прецизионных деталей топливной аппаратуры [1].
Широкое распространение при восстановлении и упрочнении деталей получило пористое хромирование благодаря высокой износостойкости при повышенных давлениях, температуре и в коррозионных средах.
Для сравни тельных триботехнических испытаний образцы изготавливали из стали ХВГ в форме роликов диаметром 45 мм, шириной 10 мм, часть образцов покрывай! хромовым покрытием юлщиной 12 15 мкм. Перед проведением испытаний образцы полировали алмазной пасюй до К а - 0,063 мкм. Испытания на универсальной машине трения модели УМТВК проводили по схеме «ролик ролик» в условиях [рения при 1раничной смаже при скорости скольжения 0,628 м/с. В качестве неподвижного образца использовался ролик из стали ХВГ твердостью 60-61 НЯС. Смажу пары фения осуществляли капельным способом (25-30 капель в минуту). Для смазки применялось дизельное топливо марки Л-0,5 по ГОСТ 305-82. В качестве искусственного загрязнителя использовалась кварцевая пыль дисперсностью 1 -5 мкм. Концентрация загрязнителя в топливе составляла 1 %. Время испытаний каждой пары трения составляло 4 часа. Нагрузка изменялась 01 100 до 500 Н.
В процессе испытаний фиксировали следующие параметры: ишенсивность (величину) изнашивания, силу (коэффициент) трения и температуру фрикционного разо! рева (табл. 1).
Анализ износостойкости пар трения ХВГ-ХВГ и Сг-ХВГ (табл. 1) показал, что хромирование вращающегося образца позволяет повысить износостойкость и соответственно долговечность сопряжения примерно в 6,9 раза, коэффициент трения снижается в зависимости от нагрузки испытаний от 12 до 23,6%, а температура в зоне трения меньше в среднем на 10%.
Для определения оптимальной триботехнической композиции для модифицирования стали ХВГ и хромового покрытия были выбраны следующие геоматериалы и органическое соединение:
1.М&(ОН)8[814О10],
2. (Са, Мё, Ре)2(ОН)2 [А1(8;4О|0)]-4Н2О,
3. 8г>0,
4. [(Са, Мё, Ре)2(ОН)2 А1(8ЦО10)]-{ М§6(ОН)8[8ЦО10]}-4Н2О,
