Картина тепловых потоков упорного подшипника скольжения

С помощью разработанной программы Sm2Px3Tx? получена картина распределения тепловых потоков в среднем сечении рабочей подушки, смазочного и пограничного слоев и упорного диска, являющихся конструктивными элементами упорного подшипника скольжения. Описаны основы периодического термоупругогидродинамического математического моделирования, теплового баланса и физических процессов функционирования упорного подшипника в рабочем режиме. Выполнено сравнение конвективного и кондуктивного тепловых потоков подшипника при изменении частоты вращения диска и высоты рабочего зазора. Выявлена необходимость учета теплообмена рабочего объема смазки с границами подушки и упорного диска при моделировании подшипника скольжения.

Литература

[1] Хадиев М.Б., Хамидуллин И.В. Компрессоры в технологических процессах. Казань, КНИТУ, 2021. 260 с.

[2] Dadouche A., Fillon M., DeCamillo S.M. Hydrodynamic fixed geometry thrust bearings. In: Encyclopedia of tribology. Springer, 2013, pp. 1718–1729, doi: https://doi.org/10.1007/978-0-387-92897-5_48

[3] Хадиев М.Б. Гидродинамические, тепловые и деформационные характеристики смазочных слоев упорных подшипников турбомашин. Казань, Казан. гос. технол. ун-т, 2001. 96 с.

[4] Соколов Н.В. Упорные подшипники скольжения компрессорных машин с профилированными рабочими поверхностями. Автореф. дисс. ... канд. тех. наук. Казань, КНИТУ, 2014. 16 с.

[5] Хисамеев И.Г., Максимов В.А., Баткис Г.С. и др. Проектирование и эксплуатация промышленных центробежных компрессоров. Казань, Фэн, 2010. 671 с.

[6] Соколов Н.В., Хадиев М.Б., Федотов П.Е. и др. Влияние температуры подачи смазочного материала на работу упорного подшипника скольжения. Вестник машиностроения, 2023, № 1, с. 47–55.

[7] Соколов Н.В., Кузовова С.Н. Компрессоры в технологических процессах. Смазочные материалы. Казань, КНИТУ, 2021. 108 с.

[8] Петров Н.П. Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости. Санкт-Петербург, Типография А.С. Суворина, 1883. 210 с.

[9] He M., Byrne J.M. Fundamentals of fluid film thrust bearing operation and modeling. Asia Turbomachinery and Pump Symp., 2018, pp. 1–26.

[10] Подольский М.Е. Упорные подшипники скольжения. Теория и расчет. Ленинград, Машиностроение, 1981. 261 с.

[11] Федотов П.Е., Федотов Е.М., Соколов Н.В. и др. Sm2Px3Tx? — динамически нагруженный упорный подшипник скольжения при постановке прямой задачи. Свид. о гос. рег. прог. для ЭВМ 2020615227. Зарег. 19.05.2020.

[12] Sokolov N.V., Khadiev M.B., Maksimov T.V. et al. Mathematical modeling of dynamic processes of lubricating layers thrust bearing turbochargers. J. Phys.: Conf. Ser., 2019, vol. 1158, no. 4, art. 042019, doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1158/4/042019

[13] Соколов Н.В., Хадиев М.Б., Федотов П.Е. и др. Численное исследование влияния класса вязкости смазки на работу упорного подшипника скольжения. Математическое моделирование и численные методы, 2023, № 1, с. 92–111.

[14] Юдаев Б.Н. Теплопередача. Москва, Высшая школа, 1973. 360 с.

[15] Fedotov E.M. Limit Galerkin–Petrov schemes for a nonlinear convection-diffusion equation. Diff. Equat., 2010, vol. 46, no. 7, pp. 1042–1052, doi: https://doi.org/10.1134/S0012266110070116

[16] Glavatskikh S.B. Steady state performance characteristics of a tilting pad thrust bearing. J. Tribol., 2001, vol. 123, no. 3, pp. 608–615, doi: https://doi.org/10.1115/1.1308041

[17] Glavatskikh S.B., Fillon M., Larsson R. The significance of oil thermal properties on the performance of a tilting-pad thrust bearing. J. Tribol., 2002, vol. 124, no. 2, pp. 377–385, doi: https://doi.org/10.1115/1.1405129

[18] Рухлинский В.В., Усачев И.Д., Зарецкий Е.И. и др. Теплообмен и течение смазочного материала в осевых подшипниках скольжения. Энергомашиностроение, 1989, № 12, с. 7–10.

[19] Зарецкий Е.И., Сережкина Л.П., Усачев И.Д. О конструкции колодок упорного подшипника. Энергомашиностроение, 1971, № 4, с. 31–33.

[20] Усков М.К., Максимов В.А. Гидродинамическая теория смазки: этапы развития, современное состояние, перспективы. Москва, Наука, 1985. 143 с.