p = 12 Ц ^ — QJh>) + C. (2-73)
Постоянная интегрирования C и пока неизвестное значение Q определяются из условий (2.72).
Простейший случай щели переменной высоты получим, если примем ползун и опорную поверхность плоскими, но наклоненными относительно друг друга па малый угол Јg(6) ~ sin(6) ~ 6. Высота щели h, соответству-
x
h = (a — x) tg(6) « (a — x) 6.
Здесь a — координата точки пересечения обеих плоскостей. Подставляя это выражение в (2.73) с учетом (2.72), вычислим величину избыточного давления в клиновидной щели:
|
p - po |
|
(2.74) |
6 ц vo x (l — x)
(2 a — l) h2
Распределение давления с учетом малости угла при вершине клина, позволяющей заменить величину h2 ее средним значением h2, таким образом, приближенно определяется параболической зависимостью, максимум которой соответствует координате xmax, (рис.2.2). Среднеинтегральная величина избыточного давления в щели p — po рассчитывается так:
|
|
(2.75)
Полученное выражение показывает, что в клиновидной масляной прослойке малой высоты можно получить значительные величины избыточного давления, компенсирующего внешнюю нагрузку. На этом принципе основана работа опорных (рис. 2.3) и упорно-опорных (рис. 2.4, 2.5)) подшипников скольжения.
Масляный клин в опоре скольжения образуется за счет несоосности шейки вала и вкладыша: под действием силы тяжести неподвижный вал занимает положение, показанное на (2.3, а). При вращении вала усилия, развивающиеся в маслянном клине в соответствие с механизмом, описанном выше, «взвешивают» вал относительно вкладыша (2.3,6), обеспечивая свободное вращение ротора относительно неподвижных частей механизма.
Упорный подшипник служит для восприятия результирующего осевого усилия, приложенного к вращающемуся ротору, и передачи его на детали
|
Рис, 2,3: Схема, поясняющая работу опорного подшипника: а - положение неподвижной шейки вала во вкладыше подшипника; б - распределение давления в масляшюм слое вкладыша; 1 - центр шейки вала; 2 - центр вкладыша; 3 - клиновидный зазор |
статора. Одновременно он фиксирует положение ротора в турбоагрегате и осевые зазоры в проточной части турбины и уплотнениях. Конструктивно упорный подшипник чаще всего размещают в корпусе вместе с одним из вкладышей опорного подшипника. В современных паровых турбинах и турбокомпрессорах применяют сегментные упорные гидродинамические подшипники скольжения. Одна из возможных конструктивных схем представлена на рис. 2.4, 2.5 .
предыдущаяследующая
