Газостатические опоры с повышенной несущей способностью тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.02, доктор технических наук Легаев, Владимир Павлович

• Легаев, Владимир Павлович
• доктор технических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор технических наук Легаев, Владимир Павлович

Введение.

Глава I. Обзор и анализ существующих методов регулирования опор с внешним нагнетанием смазки.

Выводы.

Глава II. Теоретическое исследование статических и динамических характеристик аэростатических опор с системой автоматического регулирования по положению подвижного элемента.

2.1. Разработка принципиальных схем управляемых аэростатических опор.

2.2. Разработка методики расчета и исследование статических характеристик аэростатических опор с системой автоматического регулирования по положению подвижного элемента.

2.3. Исследование динамических характеристик аэростатических опор с САР.

2.3.1. Вывод системы дифференциальных уравнений, описывающих переходный процесс в исследуемой аэростатической опоре с САР.

2.3.2. Определение характеристического уравнения исследуемой системы и анализ влияния конструктивных параметров опоры и регулятора на устойчивость.

2.3.3. Математическая модель аэростатической опоры со встроенными регулируемыми соплами.

2.3.4. Понижение порядка исходного дифференциального уравнения исследуемой аэростатической опоры с САР.

2.3.5. Построение переходных процессов, полученных решений исходного и аппроксимирующих дифференциальных уравнений.

Выводы.

Глава III. Теоретическое исследование управляемых аэростатических опор для эталонных установок, воспроизводящих гармонические линейные ускорения.

3.1. Анализ эталонных установок для воспроизведения гармонических линейных ускорений.

3.2. Аэростатическая опора секционного типа с пневматическим управляющим устройством.

3.2.1. Пневматический мембранный преобразователь как элемент САР аэростатической опоры и его статическая характеристика.

3.2.2. Динамическая модель пневматического мембранного преобразователя.

3.2.3. Пневматическое управляющее устройство. Конструкция и выбор его параметров.

3.2.4. Математическая модель аэростатической опоры с пневматическим управляющим устройством.

Выводы.

Глава IV. Экспериментальное исследование газостатического шпиндельного узла с системой автоматического регулирования по положению подвижного элемента.

4.1. Методика исследования.

4.2. Свойства аэростатического шпиндельного узла как объекта регулирования.

4.3. Статические характеристики аэростатического шпиндельного узла.

4.3.1. Статические характеристики пневматического мембранного преобразователя и пневматического управляющего устройства.

4.3.2. Нагрузочные характеристики аэростатического шпинделя с системой автоматического регулирования.

4.4. Динамические характеристики аэростатического шпиндельного узла с САР.

4.4.1. Амплитудно-частотные характеристики пневматического мембранного преобразователя.

4.4.2. Амплитудно-фазочастотные и переходные характеристики аэростатического шпиндельного узла с САР.

4.4.3. Точность газостатических опор.

Выводы.

Глава V. Модификации газостатических опор с повышенной несущей способностью и жесткостью и их практическое использование.

5.1. Газостатические опоры с системой автоматического регулирования по положению подвижного элемента.

5.2. Газостатические опоры измерительных устройств и приборов.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Газостатические опоры с повышенной несущей способностью»

С каждым годом требования к надежности конструкций возрастают. Срок службы машины и агрегатов в ряде областей (автомобилестроение, станкостроение, космическая и ядерная техника, энергетика, приборостроение и т.п.) весьма значителен и достигает 10000^-20000 час.

До сих пор подшипники являются ответственными, но относительно малонадежным элементом машин, от работоспособности которых часто зависит не только надежность эксплуатации машин, агрегатов, ядерных реакторов и др., но и жизнь человека.

Качество работы подшипников является решающим, когда условия эксплуатации затрудняют ремонт или замену агрегата. Так, поломка или повышенный износ, к примеру, подшипников гироскопа ракеты может привести к аварии системы значительной стоимости. Показатели надежности изделий ракетно-космической техники достигают 99,99%, т.е. авария возможна в одном случае из 10 тысяч.

За счет совершенствования материалов можно увеличить температуру рабочего тела двигателя до 500-1000°С, что повысит КПД машины. Температуры в местах расположения агрегатов современных самолетов, ракет и подводных лодок достигают 150-350°С. При этом, несмотря на меры по охлаждению подшипниковых узлов, значительно увеличивается скорость окисления масел, что затрудняет создание надежных противозадирных пленок на рабочих поверхностях подшипников качения. Дополнительное увеличение температуры рабочих поверхностей этих подшипников вследствие трения усложняет условия их работы. Так, для сравнительно легконагруженных подшипников качения вентиляторов охлаждения электронного оборудования, повышение рабочей температуры с +50 до +150°С снижает срок службы на 10-50%. Аналогичное повышение рабочих температур, например, в газовых подшипниках не вызывает снижения сроков службы.

Наряду с распространением машин, работающих при высоких температурах, расширяются области применения низкотемпературных подшипников, в особенности в криогенных установках. В этом случае применение масел приводит к недопустимому загрязнению рабочего тела и усложнению установки. Рабочие температуры криогенных установок достигают минус 269°С, а подшипниковых узлов таких установок - около минус 100°С.

Число оборотов современных малых турбин составляют 100-150 тыс. в минуту, а в некоторых случаях и 500 тысяч в минуту.

Успешное внедрение опор с газовой смазкой в различных отраслях промышленности объясняется свойствами газового смазочного материала. Минимальные потери на трение, а следовательно, и незначительное тепловыделение, являющиеся следствием малой вязкости газов, позволяют достигать очень больших частот вращения, а также ввиду отсутствия скачков сил трения при относительном перемещении узлов, разделенных смазочным газовым слоем, становится возможным осуществлять также перемещения с минимальной скоростью скольжения. Подшипники с газовой смазкой, не теряя своих эксплутационных качеств, могут работать в широком диапазоне температур и давлений (вязкость газов практически не зависит от температуры и давления), а также в зоне повышенной радиации (газы не подвержены фазовым изменениям). Кроме того, у правильно рассчитанных и изготовленных узлов на опорах с газовой смазкой изнашивание рабочих поверхностей практически отсутствует. Газ, выходящий под повышенным давлением из зазоров опор, не загрязняет окружающую среду и предохраняет рабочие поверхности от попадания на них через смазочный зазор пыли, масла и т.п. По этой же причине опоры с газовой смазкой не требуют применение уплотнений и сборников, что упрощает их конструкцию. Для смазывания опор турбокомпрессоров и других машин может быть использована любая газовая среда: воздух, водяной пар, гелий и др., т.е. та же среда, в которой работают эти машины.

Газовые опоры разделяют на газостатические (газ в зазор подается через устройства наддува), газодинамические (газ поступает из окружающей среды за счет высокочастотного относительного движения поверхностей) и гибридные (с наддувом и относительным движением).

В прецизионных станках, испытательных стендах и приборах газовые опоры применяются для формирования выходных осей и подвеса чувствительных элементов. Поэтому к ним предъявляются дополнительные требования, вытекающие из условий эксплуатации. Так, в процессе обработки детали на шпиндельный узел станка действуют силы резания, которые вызывают относительное перемещение шпинделя. Значения сил резания непрерывно меняются, что влияет на точность обработки. Для компенсации этих погрешностей применяются специально разрабатываемые адаптивные системы [1], анализ которых показывает, что газовая опора при размещении в ней шпинделя должна быть управляемой газостатической опорой, в которой возможно перемещение шпинделя в пределах части рабочего зазора по заданному закону за счет создания перепада давления в радиальном направлении, и выполнять функции привода микроперемещений с применением регуляторов, управляемых по положению подвижного элемента (шпинделя) и включенных в замкнутую цепь автоматического регулирования. Привод микроперемещений на базе управляемой газостатической опоры устраняет необходимость в дополнительных механизмах микропередач, сокращает кинематическую цепь станка, повышает плавность и точность микроперемещений.

В расточных станках для управления точностью диаметрального размера и формы в продольном и поперечном сечениях отверстий сообщают дополнительные радиальные движения резцу, вращающемуся при резании с высокой частотой, с амплитудой перемещения 1.2 мкм [2]. Используемые для этой цели сложные механические устройства не нашли широкого применения.

В точных центрифугах до последнего времени применяли прецизионные опоры качения. Однако в настоящее время эти опоры не обеспечивают в полной мере соблюдения комплекса требований, особенно в отношении точности и плавности вращения. В образцовых центрифугах все более широко применяют аэростатические опоры. Известно применение этих опор в приборах для контроля круглости, вследствие чего обеспечивается вращение поверяемой детали с погрешностью менее ОДмкм.

В станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и автоматических линиях возникает необходимость в дополнительном движении, накладываемом на основное относительное движение инструмента и детали, предназначенным для точного позиционирования, компенсация износа инструмента или упругих деформаций станка, приспособления, инструмента или детали (СПИД), компенсации температурных деформаций и т.п. Обычно такие движения осуществляются с помощью специальных, сравнительно сложных дополнительных устройств. Так, например, магнитострикционные, термодинамические, упруго-силовые приводы в корректирующих устройствах адаптивных систем станков - специальные дополнительные устройства, которые входят в кинематическую цепь и систему СПИД, и при их применении требуются существенные изменения в конструкции основных элементов станка [2].

Применение аэростатических шпиндельных узлов, управляемых по положению подвижного элемента (шпинделя), для решения вышеперечисленных задач позволяет повысить удельную жесткость опор, использовать их в машинах, а на станках еще и в качестве дополнительного привода микроперемещений, органически вписываться при этом в систему станка как дополнительная функция опоры. Кроме того, привод микроперемещений на основе аэростатической опоры ввиду очень малого трения между движущимися частями (практически трение отсутствует) обладает высокой чувствительностью и равномерностью установочных перемещений.

Известные публикации относятся к изучению аэростатических опор, у которых в качестве ограничителей расхода сжатого воздуха (газа), вводимого между источниками питания и газовой пленкой в опоре, используются дроссели (жиклеры) постоянного сопротивления. Кроме того, большое внимание особенно в последнее время уделяется аэростатическим опорам с регуляторами расхода, работающими в режиме стабилизации подвижного элемента опоры при действии внешних нагрузок. Использование регуляторов расхода в аэростатических опорах позволяет значительно повысить жесткость, стабилизировать положение подвижного элемента опоры, однако применение таких опор пока ограничено из-за недостаточности исследований, отсутствия методик расчетов и практических рекомендаций по применению. Исследованию управляемых перемещений подвижной части гидростатических подшипников посвящены работы М.А.Шимановича [2 . 4], М.Ф.Агашина [5]. В [2 . 5] теоретически и экспериментально исследовались свойства упорного гидростатического подшипника шпинделя, используемого как привод микроперемещений. В качестве регулируемых дросселей на входе в противоположные карманы опоры в [3] были применены гидравлические сопротивления в виде цилиндрических щелей между плунжером и корпусом, длина которых изменялась с помощью кулачкового механизма; а в [5] на входе в противоположные карманы опоры устанавливались регулируемые мембранные делители расхода.

В других работах, посвященных вопросу применения опор с внешним нагнетанием смазки в качестве привода микроперемещений, содержатся весьма мало практических сведений, причем по аэростатическим опорам подобные сведения отсутствуют вообще.

Динамическому расчету гидростатических опор посвящено достаточно большое количество как теоретических [6. 11], так и экспериментальных работ [3,9,12].

Исследования аэростатических опор проводились в основном с целью выяснения влияния величины дисбаланса шпинделя на величину пороговой скорости вращения [13.20], а исследования аэростатических опор как объекта регулирования, необходимые при их использовании в качестве привода микроперемещений, не проводились. В связи с этим, а также по причине необходимости учета специфики газовой смазки по сравнению с жидкостной, разработка управляемых аэростатических опор требует проведения дополнительных теоретических и экспериментальных исследований.

Таким образом, актуальность темы настоящего исследования обусловлена: а) необходимостью все более широкого применения в машиностроении аэростатических опор, обладающих высокой достижимой точностью; б) отсутствием целостных исследований специфических особенностей реализации в таких опорах различного рода микроперемещений для технологических и иных целей, определяющих в конечном итоге точность обработки; в) практической потребностью в повышении удельной несущей способности и жесткости аэростатических опор.

Цель диссертационной работы состоит в разработке и исследовании методов повышения несущей способности и жесткости газостатических опор машин и приборов, разработке математических моделей, алгоритмов и программных средств для расчёта газостатических опор с повышенной несущей способностью, исследовании устойчивости их в стационарных и переходных режимах и разработке рекомендаций по проектированию газостатических опор с повышенной несущей способностью. Для достижения указанных целей в работе сформулированы и решены следующие задачи:

• проведён анализ методов регулирования опор с внешним нагнетанием смазки;

• предложены технические решения газостатических опор с повышенной несущей способностью;

• построены математические модели предлагаемых газостатических опор;

• теоретически исследованы статические и динамические характеристики разработанных устройств;

• предложен рациональный выбор конструктивных параметров газостатических опор с повышенной несущей способностью;

• проведён анализ влияния конструктивных параметров опоры и регулятора на устойчивость;

• рассмотрена математическая модель газостатической опоры с пневматическим управляющим устройством применительно для эталонных центрифуг;

• исследованы свойства газостатического шпинделя как объекта регулирования;

• экспериментально исследованы характеристики разработанных устройств;

• проведен анализ результатов теоретического и экспериментального исследований;

• разработана методика проектирования газостатических опор с повышенной несущей способностью;

• предложены методы построения модификаций газостатических опор.

Научная новизна работы состоит в следующем:

• разработаны технические решения, позволяющие существенно повысить несущую способность и жесткость газостатических опор и расширить их функциональные возможности;

• разработаны математические модели предложенных технических решений, позволяющие выявить аналитические зависимости, связывающие конструктивные параметры и характеристики газостатических опор;

• предложены методики статического расчёта, позволяющие оптимизировать выбор конструктивных параметров с целью получения максимальной жесткости, и динамический расчёт с целью получения монотонного переходного процесса при наибольшем быстродействии, как в режиме стабилизации вала, так и в режиме микроперемещений;

• получены закономерности изменений функций, определяющих несущую способность и жесткость опоры, при различных возможных сочетаниях режимов истечения на дросселях и в междроссельных камерах при различных давлениях питания и отношений эффективных площадей;

• определены формулы линеаризации по различным параметрам с учётом возможных режимов истечения для расчёта коэффициентов дифференциальных уравнений проточных камер опоры;

• установлены предельные значения конструктивных параметров опоры и регулятора, влияющие на устойчивость системы в переходных и стационарных режимах.

Достоверность и обоснованность полученных научных результатов обуславливаются использованием основных положений механики жидкости и газа, теоретической механики, теории колебаний, теории автоматического регулирования, математического аппарата теории обыкновенных дифференциальных уравнений, численных методов, методов многокритериальной оптимизации. Полученные результаты подтверждаются результатами натурных испытаний и практикой эксплуатации шпиндельных узлов с газостатическими опорами, применением поверенных и аттестованных измерительных приборов и оборудования.

Практическая ценность работы заключается в установлении технических решений повышения несущей способности и жесткости газостатических опор машин и приборов, в разработке новых конструкций газостатических опор с повышенной несущей способностью, в создании эффективных методик расчёта при проектировании газостатических опор с заданными Характеристиками и качеством переходного процесса, в разработке методики проектирования газостатических опор с повышенной несущей способностью, в реализации и внедрении в промышленность модификаций газостатических опор с повышенной несущей способностью.

Работа проводилась на кафедре «Приборостроения и информационно-измерительных технологий» Владимирского государственного университета.

Разработанные по результатам исследования газостатические опоры использованы на Владимирском производственно-конструкторском объединении «Техника», на Ярославском заводе «Машприбор», во ВНИИМ им. Д.И. Менделеева. Методика расчёта таких опор использована в конструкторском отделе НИПТИ «Микрон» и проверена в опытно-конструкторских разработках.

11

Заключение диссертации по теме «Машиноведение, системы приводов и детали машин», Легаев, Владимир Павлович

г) результаты работы использованы также при разработке серии газостатических шпиндельных узлов прецизионных станков на Владимирском производственно-конструкторском объединении «Техника».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Легаев, Владимир Павлович, 2006 год

1. Адаптивное управление станками. Под ред. Б.С.Балакшина. М., Машиностроение, 1973.

2. Шиманович М.А. Гидростатические опоры металлорежущих станков в качестве привода микроперемещений. М., НИИМАШ, 1972.

3. Шиманович М.А. Анализ характеристик шпиндельных гидростатических подшипников прецизионных металлорежущих станков. Автореферат диссертации. М., Станкин, 1969.

4. Шиманович М.А. Разработка и применение гидростатических опор в металлорежущих станках. М., НИИМАШ, 1972.

5. Агашин М. Ф. Исследование гидростатических опор с мембранными делителями расхода в металлорежущих станках. Автореферат диссертации. М., Станкин, 1971.

6. Ингерт Г.Х., Лурье Б.Г. Динамические характеристики гидростатических опор. Станки и инструмент, 1972, № 9.

7. Ингерт ГЛ., Лурье Б.Г., Айзеншток Г.И. Динамическая жесткость незамкнутой гидростатической опоры с дроссельным регулированием. Станки и инструмент, 1973, № 4

8. Прокофьев В.Н. Динамика гидростатического уравновешивания. Известие вузов, Машиностроение, № 1, 1966.

9. Прокофьев В.Н. О динамике гидростатического подшипника. Вестник машиностроения, № 5, 1967.Ю.Прокофьев В.Н., Борисов Б.Н. Динамика обобщенной плавающей гидростатической опоры. Машиноведение, № 5, 1967.

10. Цыганков М.Н, Расчет амплитудно-частотной характеристики ротора, установленного на гидростатические опоры. Известие вузов. Авиационная техника, Казань, № 3, 1968.

11. Некоторые результаты экспериментального исследования динамической системы "ротор-гидростатические подшипника". Цыганков М.Н. и др. В сб.:"Исследование гидростатических подшипников". М., Машиностроение, 1971.

12. Брагин А.Н. Влияние дисбаланса ротора на газостатических подшипниках. В сб.: "Теория и практика балансировочной техники", М., Машиностроение, 1973.

13. Вихревая неустойчивость неуравновешенного ротора в опорных газовых подшипниках с внешним наддувом. Брагин А.Н. и др. Вестник машиностроения, № 9, 1975.

14. Шейнберг С.А., Жедь В.П., Шишеев М.Д. Опоры скольжения с газовой смазкой. М., Машиностроение, 1969.

15. Шейнберг С.А. Экспериментальное исследование аэродинамических опор скольжения. В сб.: "Трение и износ в машинах", вып. У1, 1950.

16. Шейнберг С.А. Современные высокоскоростные машины с аэродинамическими опорами. В сб.: "Передовой научно-технический опыт", № 58432/18, ВИНИТИ, 1958.

17. Флеминт, Каннингем, Андерсон. Устойчивость радиальных газовых подшипников с внешним наддувом при вращении без нагрузки. В сб.: "Проблемы трения и смазки", серия F, № 2, 1970.

18. Лунд Дж. Гидростатический газовый подшипник скольжения с вращением и колебанием шипа. В сб.: "Теоретические основы инженерных расчетов", № 2, 1964.

19. Букер Дж. Динамически нагруженные радиальные подшипники. В сб.: "Проблемы трения и смазки", серия F, № 3,1969

20. Погорелый B.C., Лысов В.В., Легаев В.П. Разработка и исследование адаптивных систем для станков с продольной обработкой. Ч. II, Владимир, 1974, отчет №Г21357.

21. Погорелый В.С, Легаев В.П. и др. Разработка и исследование адаптивной системы управления для круглошлифовальных станков, Владимир, 1976, отчет №Г4763 8.

22. Шейнберг С.А. Газовая смазка подшипников скольжения. В сб.: "Трение и износ в машинах", вып. VIII, 1953.

23. Брагин А.Н., Панфилов Е.А. Высокоскоростные подшипники скольжения с газовой смазкой. М., 1966.

24. Жедь В.П. Расчет и конструирование аэростатических опор. (Руководящий материал), ЭНИМС, НИИМАШ, М., 1970.

25. Проектирование гидростатических подшипников. Под. ред. Гарри Риппела. М., Машиностроение, 1967.

26. Коробочкин Б.А. Динамические характеристики дросселя с регулятором. Станки и инструмент. № 2, 1966.

27. Устройство для сохранения постоянства зазора в гидростатическом подшипнике скольжения. Япон. Пат. кл.53А23 (F 16с) № 9522.

28. Мейер, Шоу. Характеристики подшипника с внешним нагнетанием смазки и переменными ограничителями ее расхода. В сб.: "Техническая механика", серия Д, № 2, 1963.

29. Табачников Ю.Б. Плоские аэростатические опоры металлорежущих станков и приборов. М., НИИМАШ, 1973

30. Агашин М.Ф. и др. Привод микроперемещений. Авторское свидетельство № 340796, МИК F 15В 15/02.

31. Пуш В.Э. Малые перемещения в станках. М., Машгиз, 1961.

32. Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. М., Машиностроение, 1977.

33. Мосин и Морей. Динамическая жесткость регулируемого гидростатического подшипника. В сб.: "Проблемы трения и сказки", серия F, № 4 , 1969.

34. Погорелый B.C., Легаев В.П. и др. Двухопорный аэростатический шпиндельный узел. Авторское свидетельство № 552140, МКИ В23В 17/00.

35. Элементы и схемы пневмоавтоматики. Авт. Т.К.Берендс и др. М., Машиностроение, 1976.

36. Танатар А.И. Элементы промышленной автоматики и их динамические свойства, Киев, Техника, 1975.

37. Ибрагимов И.А., Фарзане Н.Г., Илясов JI.B. Элементы и системы пневмоавтоматики. М., Высшая школа, 1975.

38. Булгаков Б.Б., Кубрак А.И. Пневмоавтоматика. Киев, Техника, 1977.

39. Легаев В.П. Управляемый аэростатический шпиндельный узел. Владимир, И.л. № 316-75.

40. Константинеску В.Н. Газовая смазка. М., Машиностроение, 1968.

41. Баласаньян B.C. Теоретическое и экспериментальное исследование плоских аэростатических опор с микроканавками для металлорежущих станков. Автореферат диссертации. М., ЭНИМС, 1974.

42. Минаев А.И. Исследование и разработка типовых конструкций прецизионных аэростатических опор шпиндельных узлов с малыми радиальными нагрузками. Автореферат диссертации. М., ЭНИМС, 1973.

43. Балакшин О.Б. Исследование динамики пневматических приборов для контроля размеров. В сб.: "Автоматизация научных исследований в машиностроении и приборостроении", М., Наука, 1971.

44. Балакшин О.Б., Куратцев JI.C. Расчет пневматических приборов автоматического контроля размеров с заданными статическими и динамическими характеристиками. В сб.; "Автоматизация научных исследований и измерений в машиностроении", М., Наука, 1968.

45. Балакшин О.Б. Автоматизация пневматического контроля размеров в машиностроении. М., Машиностроение, 1964.

46. Дмитриев В.Н., Градецкий В.Г. Основы пневмоавтоматики, М., Машиностроение, 1973.

47. Легаев В.П., Погорелый B.C. Теоретическое исследование статических характеристик аэростатической опоры с дросселями переменного сопротивления. В сб.: "Новые методы проектирования, контроля и испытания приборных устройств, Рязань, 1977.

48. Моль Р. Гидропневимоавтоматика. М., Машиностроение, 1975.

49. Шмаков В.Т. Исследование пневматических активных средств виброизоляций для прецизионных станков. Автореферат диссертации» М., Станкин, 1970.

50. Подшипники с газовой смазкой. Под ред. Грэссема и Пауэлла. М., Мир, 1966.

51. Высоцкий А.Б., Курочкин А.П, Конструирование и наладка пневматических устройств для линейных измерений. М., Машиностроение, 1972.

52. Цидулко Ф.В. Выбор параметров пневматических приборов размерного контроля. М., Машиностроение, 1973.

53. Цидулко Ф.В. Точность пневматического контроля линейных размеров. М., Стандарт, 1976.

54. Справочник "Приборостроение и средства автоматике» т. 2, кн. I, М., Машиностроение, 1964.56.3алманзон JI.A. Проточные элементы пневматических приборов контроля и управления. М., Наука, 1961.

55. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М., Наука, 1972.

56. Тарг С.М., Краткий курс теоретической механики. М., Наука, 1967.

57. Арамович И.Г., Лунц ГЛ., Эльсгольц Л.Э. Функции комплексного переменного. Операционное исчисление. Теория устойчивости. М., Наука, 1968.

58. Справочник "Приборостроение и средства автоматики", т. 4, М.; Машиностроение, 1965.

59. Попов Е.П. Динамика систем автоматического регулирования. М., Наука, 1954.

60. Бакланов В.Ф. О понижении порядков дифференциальных уравнений и передаточных функций САР. Автоматика. 1969, № 5

61. Густафсон. Упрощенный метод расчета систем регулирования. В сб.: "Теоретические основы инженерных расчетов", 1966, №2.

62. Жилин В.И. Синтез систем автоматического управления методом понижения порядка. Автоматика. 1968, № 5.

63. Каляев А.В. Расчет переходного процесса в линейных системах методом понижения порядка дифференциального уравнения. Автоматика и телемеханика, 1959, № 9.

64. Кардашов А.А. Анализ качества систем регулирования методом понижения порядка дифференциального уравнения. Автоматика и телемеханика. 1963, №8.

65. Климов В.А. Понижении порядка автоматических систем. Известия АН СССР. ОТН, Энергетика и автоматика, 1962, № 4.

66. Новоселов Б.В. Проектирование квазиоптимальных следящих систем комбинированного регулирования, Энергия, 1972.

67. Автоматы-настройщики следящих систем. Под ред. Новоселова Б.В., М., Энергия, 1975.

68. Айзерман М.А. Теория автоматического регулирования. М., Наука, 1966.

69. Гондин Ю.Н. и др. Исследование фрезерной головки со шпинделем на подшипниках с газовой смазкой. Станки и инструмент, 1971, № 4.

70. Соколов Ю.Н., Айзенштат Л.И. Методы и приборы для исследования шпиндельных узлов металлорежущих станков. Станки и инструмент, 1962.

71. Погорелый B.C., Легаев В.П. Экспериментальное исследование частотных характеристик шпиндельного узла на аэростатических опорах. В сб.: "Новые методы проектирования, контроля и испытания приборных устройств", Рязань, 1977.

72. Погорелый B.C., Легаев В.П., Власенков А.В. Способ снятия АФЧХ газо(гидро)статического шпинделя. Авторское свидетельство № 532483, МКИ В23В 19/02.

73. Балакирев B.C., Дудников Е.Г., Цирлин A.M. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления. М., Энергия, 1967.

74. Вавилов А.А., Солодовников А.И. Экспериментальное определение частотных характеристик автоматических систем. М.-Л., Энергия, 1963.

75. Легаев В.П., Погорелый B.C. Устройство для управления перемещениемподвижного элемента в аэростатических опорах. Владимир, И.л. № 319-75.

76. Легаев В.П. Аэростатический шпиндельный узел с электропневматическими клапанами. Владимир, И.л. № 324-75.

77. Домаркас В.Й., Кажис Р.И. Контрольно-измерительные пьезоэлектрические преобразователи. Вильнюс, Минтис, 1975.

78. Блантер Б.Э., Синельников А.Е. Комплекс образцовых средств для воспроизведения постоянных и низкочастотных линейных ускорений.- В кн.: Опыт измерения параметров вибраций, Л., изд. ЛДНТП, 1973, с.3-6.

79. Жедь В.П., Шейнберг С.А., Минаев А.Н. Центрифуга с ротором на аэростатических опорах. Межотраслевая информация. Серия 10-04, информационный листок № 9-71, М., изд. НИИМАШ, 1971, с. 1.

80. Синельников А.Е. Низкочастотные линейные акселерометры. Методы и средства поверки и градуировки. М., изд. Стандартов, 1979.

81. Блантер Б.Э. и др. Двойная центрифуга. Авт. Свид. №600452, БИ №12, 1978.

82. Балакшин О.Б. Исследование устойчивости и автоколебаний пневматических и стабилизирующих измерительных устройств. В сб. Моделирование задач машиноведения на ЭВМ. М.: Наука, 1976, с.85-95.

83. Чаки Ф. Современная теория управления. Нелинейные, оптимальные и адаптивные системы. М., «Мир», 1975, 424с.

84. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статические методы планирования экстремальных экспериментов. М., «Наука», 1965, 368с.

85. А.С. №606710, СССР, Регулятор для гидростатических опор,/ В.П.Легаев, опубл. 15.05.78. Бюл.№18.

86. А.С. №608032, СССР, Управляемый гидростатический дроссель,/ В.П.Легаев, В.С.Погорелый, опубл. 25.05.78. Бюл.№14.

87. А.С. №774807, СССР, Аэростатическая опора шпинделя,/ В.П.Легаев, А.И. Минаев, О.С. Алексеева, опубл. 30.10.80. Бюл.№40.

88. А.С. №1007027, СССР, Двойная центрифуга,/ В.П.Легаев, В.С.Погорелый, В.Б. Боков, опубл. 23.03.83. Бюл.№11.

89. А.С. №1033786, СССР, Аэростатическая шпиндельная опора,/ В.П.Легаев,В.С.Погорелый, В.Б. Боков, опубл. 07.08.83. Бюл.№29.

90. А.С. №1303947 21/00, СССР, Двойная центрифуга,/ В.П.Легаев, В.Б. Боков, В.В. Лысов, опубл. 15.04.87. Бюл.№14.

91. Патент №2127377, Россия, Аэростатическая шпиндельная опора,/В .П. Легаев, А.В. Воробьев, Д.А. Михайлов, опубл. 10.03.99. Бюл. №7.

92. Легаев В.П. Аэростатический шпиндельный узел с электропневматическими клапанами/Инфор.листок ЦНТИ №324-75, г.Владимир-5с.

93. Легаев В.П. Обзор и анализ методов ограничения расхода смазки в аэростатических опорах/Депонировано в ГОСИНТИ, №73-80.-26с.

94. Легаев В.П. Анализ влияния конструктивных параметров аэростатической опоры управляемого типа на устойчивость/Депонир. в НИИМАШ №213-81.-20с.

95. Легаев В.П. Выбор параметров аэростатической опоры управляемого типа с целью обеспечения заданного качества переходного процесса/Депонир. в НИИМАШ №214-81.-20с.

96. Легаев В.П. Опоры с внешним нагнетанием смазки прецизионных шпинделей ротационных установок/Сб. Методы и оборудование для проведения динамических испытаний приборных устройств, М., 1982, с. 17-21.

97. Легаев В.П., Боков В.Б. Малогабаритное пневматическое управляющее устройство для системы стабилизации секционной аэростатической опоры/Сб. «Системы и устройства автоматики и телемеханики», Владимир, 1984, с.13-14.

98. Легаев В.П., Лысов В.В. Аэростатическая опора эталонной центрифуги с системой стабилизации положения ротора/Сб. «Системы и устройства автоматики и телемеханики», Владимир, 1984, с.39-40.

99. Легаев В.П., Боков В.Б., Погорелый B.C. Разработка узлов аэростатической опоры эталонной установки для воспроизведения гармонических линейных ускорений/Отчет № 08102127, ч.1, Владимир, 1981, инв. номер во ВНТИ-центр-02840079972.-46с.

100. Легаев В.П., Боков В.Б., Лысов В.В., Погорелый B.C. Разработка узлов управляемой аэростатической опоры эталонной установки для воспроизведения гармонических линейных ускорений/Отчет № 08102127, ч.П, Владимир, 1982, инв.номер-02840079972.-76с.

101. Легаев В.П., Боков В.Б., Лысов В.В., Разработка узлов управляемой аэростатической опоры эталонной установки для воспроизведения гармонических линейных ускорений/Отчет № 08102127, ч.Ш, Владимир, 1983, инв.номер-02840079972.-82с.

102. Легаев В.П., Боков В.Б., Лысов В.В., Разработка узлов управляемой аэростатической опоры эталонной установки для воспроизведения гармонических линейных ускорений/Отчет № 08102127, 4.IV, Владимир, 1984, инв.номер-02840079972.-25с.

103. Легаев В.П. Пьезострикционный блок микроперемещений/Сб. «Механические испытания приборных устройств», ДР2415пр-Д84, 6с.

104. Легаев. В.П. Анализ аэростатических шпиндельных опор как систем регулирования/Сб. «Молодые ученые производству», Владимир, 1985, с.13-18.

105. Легаев В.П. Аэростатическая опора со встроенными регулируемыми со-плами/Депонир. во ВНИИТЕМР, спр. №206 МШ-86 Деп. библ. ук. ВИНИТИ. Депонир. научн. работы, 1986.-18с.

106. Легаев В.П., Лысов В.В., Сидорова Н.В. Аэростатический шпиндельный узел повышенной жесткости для прецизионных ротационных установок/Сб. «Повышение эффективности испытаний приборных устройств», Владимир,1987, с.18-21.

107. Легаев В.П. Установка для воспроизведения постоянных и низкочастотных линейных ускорений Сб. «Повышение эффективности испытаний приборных устройств», Владимир, 1987, с.4-5.

108. Легаев В.П. Регулятор для гидростатических опор/Инф.листок № 268-87 Влад.межотраслевой тер.центр НТИ и П, 1987.-4с.

109. Легаев В.П. Аэростатическая шпиндельная опора/Инф.листок № 267-87 Влад.межотраслевой тер.центр НТИ и П, 1987.-5с.

110. Легаев В.П. Двойная центрифуга с оптическим измерителем поворотного стола/Инф.листок № 265-87 Влад.межотраслевой тер.центр НТИ и П, 1987.-6с.

111. Легаев В.П. Разработка и исследование аэростатической опоры эталонной центрифуги/Сб. «Повышение эффективности испытаний приборных устройств», материалы семинара, Москва, 1989, с.38-42.

112. Легаев В.П. Определение параметров аэростатической опоры с заданным качеством переходного процесса/Сб. «Повышение эффективности испытаний приборных устройств», материалы семинара, М., 1989, с.95-97.

113. Легаев В.П. Аэростатическая опора с дросселями переменного сопротивления/Сб. «Надежность роторных систем с опорами на газовой смазке», материалы Всесоюзной школы-семинара по газовой смазке, М., 1990, с.51.

114. Легаев В.П. Математическая модель аэростатической опоры со встроенными регулируемыми соплами/Всесоюзный НТС «Повышение эффективности испытаний приборных устройств», М., 1991, с.42-44.

115. Легаев В.П., Сидорова Н.В. Анализ аэростатической опоры со встроенными регулируемыми соплами на устойчивость/Всесоюзный НТС «Повышение эффективности испытаний приборных устройств», М., 1991, с.44-45.

116. Легаев В.П. Устройство управления аэростатической опорой с регулируемым сечением жиклеров/Материалы Международной НТК «Проблемы конверсии, разработка и испытание приборных устройств», М., 1993, с.80-83.

117. Легаев В.П., Гавшин В.В. Газовые опоры станков и приборов. Монография. Владимир :В лад. гос.тех.ун-т. 1996.-224с.

118. Легаев В.П., Михайлов Д.А. Пьезодатчик давления в системах управления аэростатической шпиндельной опорой/Материалы конференции «Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления», Гурзуф, 1998, с.204-205.

119. Легаев В.П., Михайлов Д.А. Аэростатическая шпиндельная опора повышенной жесткости/Материалы НТК «Ресурсосберегающие технологии в машиностроении», Владимир, 1999, с. 121-122.

120. Легаев В.П., Михайлов Д.А. Аэростатическая опора с датчиком нагрузки и положения/Материалы конференции «Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления», Гурзуф, 1999, с.42-43.

121. Легаев В.П., Михайлов Д.А. Устройство управления поворотной втулкой аэростатической опоры с пьезодатчиком давления/Материалы конференции «Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления», Гурзуф, 1999, с.43-44.

122. Легаев В.П., Михайлов Д.А. Быстродействующая системы автоматического управления аэростатической шпиндельной опоры/Материалы МНТК «Конверсия, приборостроение, медицинская техника», Владимир, 1999, с.119-122.

123. Легаев В.П., Михайлов Д.А. Аэростатическая шпиндельная опора, совмещающая два метода улучшения рабочих характеристик/Материалы МНТК «Конверсия, приборостроение, медицинская техника», Владимир, 1999, с.122-125.

124. Легаев В.П., Вдовин С.И. Некоторые вопросы создания аэростатической опоры с системой автоматического регулирования/Материалы I МНТК «Актуальные проблемы машиностроения», Владимир, 2001, с.48-51.

125. Легаев В.П., Вдовин С.И., Богомолов А.А. Аэростатическая опора/Материалы I МНТК «Актуальные проблемы машиностроения», Владимир, 2001, с.51-52.

126. Application of automatic control to pressurized oil film Searings. Royle I.K, Howarth R.B. and Caseley-Hayford A.L. Proc.Insth.Mech.Engrs., Vol.172, 22, 1962, p.32-541.

127. Bloondeel iJ.,Snoyes 5. Sxternally pressurized bearing witn pressure dependent restrictors. Proc. 6-t.ta. International Gas Bearing Symposiuia, Sothaspton, 1974, Granfield, 1974, D 2/19-D 2/42.

128. Garoll G.R., Call A.H. Brief discussion of bearing design for aachine tools. Proceedings of tae conference on (Technology of engineering Mani-facture. The Institution of Mechanical Engineers, 1958, c.511-518.

129. Falkenhagen G.L», Ayerrs A.L., Barsalov L.C. An economical ne-thod of analyzing transient motion of gas-lubricated rotor bearing systems. ASLE Transactions, vol. 17, № 1, p.44—52.

130. Fortuer Andre. Fluid devices for stabilizing the position of i moving element. Pat.US H 3697142, 308-5 (3 16 c 1/24).

131. Gast I.G. C, de. A new type of controlled restrictor (MDR) for louble film hydrostatic bearings and its application to high -precision machine tools. Advances March. Tool Design and Res., 1966, fergamon Press, I967t 273-298.

132. Gast S.G.O. de. Een nieuwe variabele voorrestrictie voor lydrosta-tische dubbelfilm-lagers en zijn toepassing in precisiege-:eedschapswerlctuigen. In.-DE Ingenieur, 1968,vol.SO, N 19, Mei 10.

133. Harrison W.I. The hydrodynamical theory of lubrication with special reference to air as a lubricant. Trans.Cambridge Phil. Society, 1913, 22, p.39-5 Bt.Gross W-A.

134. Huber Reinhold. Das dynamische verfcialten zweier in druek iuft-geschmirten Lagern, rotierenden Wellen. Schmiertechnik, 13, № 6, p.340-349.

135. Kirk R.G.,Gunter E.L. Transient response of rotorbearing systems. Transactions of the ASME, 1974, p.682-690.

136. Kunkel H.Hallstedt G. PHiers hydrostatiques. "Kach-outil", 1973, 38.

137. Mecanorga S.A. Dispositif pour maintenir constant le jeu entr< des faces en regard de deux corps dont un supporte l'autre. Alb. nam., en F lb с 17/06, N 492139.

138. Newgard P.M.,Kiang P.L. Elastic orificeA for pressurized gas bearings, Trans. ASLE, 1967, 9, КЗ.144.0Donoghue I.P., Howe W.B. KompensationsverTanren fur Lager mit aussereri ruckentlastung. Teil X. ing.Digest., 1970, 9, № 2, p. 69-72; № 3, p.b-o5.

139. Poli M.Dynamic behaviour of externally pressurized hydrostatici pads fed by throttling valves. Wear, 1975, 31, N 2, p.193-211.

140. Regulating Gas bearings. Compressed Ailf Mao., 1964, 69 № 10,p.21

141. Sienkiewicz Witold. Dynamisches Verhaten aerostatischer lUger.Werkstatt und Betrieb, 1973» 106, N 9, p.755-758.

142. Stowell T.B. Application of control theory to pneumatic lianiser in externally-pressurized gas-lubricated thrust collar bearings. University of Southampton Department of Mechanical Engineejring Gas Bearing Symposium, 1971.

143. Lombard J.,Duchaine P.J. Determination des caracteristiques de paliers et butees aerostatiques, CIBP, 1972.

144. Gross W.A. Investigation of whirl in externally pressurized air-lubricated journal bearings, J.Basic Engug, March 1962.

145. Дадаев С.Г. Об уводящих моментах сферических подшипников с вибрирующей поверхностью.//Приборостроение: Научн. техн. Сборник. Пермь: Перм. Политехи. Ин-т, 1982.-С.100-109.

146. Пен Т., Чанг Т. Об уводящих моментах радиальных цилиндрических подшипников со сдавливанием пленки газовой смазки.//Мир. Сер. Проблемы трения и смазки.-1968,-№3.-с.243-251.

147. А.С.№1756778 СССР.МКИ G 01 L 3/08. Устройство для определения моментов газостатических опор/Гавшин В.В., Крылов А.В. опубл. 23.08.92.-Бюл. №31-с.158.

148. Григорье Б.С. Вероятный метод оценки аэродинамических моментов газовых опор.//Вестник машиностроения.-1979.-№4-с.27-29.

149. Сергеев М.А. Наземные гирокомпасы.-Л.Машиностроение, 1969.-231с.

150. Пат.№498039 ФРГ.МКИ G 01 С 19/38. Гироскоп с двумя степенями свободы.

151. Гавшин В.В., Крылов А.В. Гирокомпас с автоматически исключенной кардановой ошибкой.//Материалы Межд.научн.-техн.конф. «Проблемы конверсии, разработка и испытания приборных устройствам. :МГТУ, 1993 .-с. 108-110.

152. Пэн Т. и др. Теоретическое и экспериментальное исследование газовых подшипников со сдавливанием пленки смазки.//Мир. Сер. Теоретические основы инженерных расчетов.-1966.№ 1.-е. 150.

153. В.В. Бушуев. Гидростатическая смазка в тяжёлых станках. М.: Машиностроение, 1979. 88 с.

154. Предусмотрена возможность микроперемещений шпинделя в радиальном направлении (для обеих опор). Максимальная величина микроперемещений 10 мкм. Зона застоя в указанном перемещении не обнаружена, Линейность регулировочной характеристики XOfo.v, £