Разработка перспективной воздушно-топливной системы смазки газотурбинного двигателя тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.07.05, кандидат наук Климов Виталий Николаевич

• Климов Виталий Николаевич
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Климов Виталий Николаевич

Введение

1 Анализ состояния проблемы повышения экономичности ГТД с воздушно-топливной системой смазки. Задачи исследования

1.1 Анализ основных параметров, определяющих экономичность ГТД с воздушно-топливной системой смазки

1.2 Анализ долговечности и температуры смазываемых и охлаждаемых воздушно-топливной смесью подшипников

1.2.1 Анализ долговечности смазываемых топливом подшипников

1.2.2 Анализ методов расчета долговечности подшипников

1.2.3 Анализ температурного состояния смазываемых и охлаждаемых воздушно-топливной смесью роторных подшипников ГТД

1.3 Анализ особенностей работы ГТД с воздушно-топливной системой смазки

1.4 Выводы по анализу состояния проблемы повышения экономичности ГТД

с воздушно-топливной системой смазки. Постановка задач исследования

2 Разработка новой воздушно-топливной системы смазки ГТД

2.1 Анализ известных схем воздушно-топливной системы смазки ГТД

2.2 Разработка новой схемы воздушно-топливной системы смазки ГТД

2.3 Конструкция ГТД с новой воздушно-топливной системой смазки

2.4 Определение необходимых расходов воздуха и топлива для охлаждения и смазки роторных подшипников ГТД

3 Проведение экспериментальных работ

3.1 Установка для испытания роторных опор ГТД с воздушно-топливной

системой смазки

3.1.1 Основные требования к установке

3.1.2 Конструкция установки

3.1.3 Применяемые средства измерений и регистрации параметров испытаний

3.1.4 Методическое обеспечение испытаний

3.2 Проведение и результаты испытаний

3.2.1 Испытание передней (компрессорной) опоры ротора

4 Анализ результатов испытаний

4.1 Анализ условий смазки подшипников

4.2 Анализ трения в подшипниках

4.3 Анализ эффективности охлаждения подшипников воздушно-топливной смесью

4.4 Анализ состояния подшипников после испытаний

5 Разработка методик определения облика воздушно-топливной системы смазки ГТД и выбора ее рациональных параметров

5.1 Система уравнений для расчета параметров новой воздушно-топливной системы смазки ГТД

5.2 Методика определения облика новой воздушно-топливной системы смазки ГТД

5.3 Методика выбора рациональных параметров воздушно-топливной системы смазки ГТД

5.4 Расчет параметров воздушно-топливной системы смазки предложенного ГТД

5.5 Расчет основных параметров ГТД с новой воздушно-топливной системой смазки

5.6 Проверка надежности ГТД с новой воздушно-топливной системой смазки

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка перспективной воздушно-топливной системы смазки газотурбинного двигателя»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В последнее время все большее распространение получают беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Спектр их применения очень широк, а значит и предъявляемые к ним и их агрегатам требования различны [8, 19, 70]. В качестве силовой установки для БПЛА часто используются газотурбинные двигатели (ГТД). Большинство из этих ГТД созданы по традиционным схемам [20, 31, 32, 34, 65], использование которых обеспечивает высокую надежность и большой ресурс двигателей, но способствует формированию относительно высокой их стоимости, больших габаритов и массы. Эффективность ГТД, устанавливаемых на короткоресурсные БПЛА, во многом определяется их стоимостью, в то время как требования к ресурсу двигателя существенно снижены [9, 96]. Одним из основных способов решения проблемы снижения стоимости, а также улучшения габаритно-массовых характеристик короткоресурсного ГТД является упрощение его конструкции (включая системы и агрегаты). В части системы смазки двигателя это может быть достигнуто за счет использования газодинамических подшипников скольжения [25, 58. 59, 68, 82, 89] или перехода от традиционной циркуляционной масляной системы смазки [13, 23, 69, 86] к разомкнутой схеме смазки [14].

Установка газодинамических подшипников скольжения в опоры ротора ГТД (рисунок 1) позволяет отказаться от традиционной циркуляционной масляной системы смазки двигателя (рисунок 2), однако опыт изготовления и применения таких подшипников в отечественных ГТД, предназначенных для установки на летательные аппараты в настоящее время практически отсутствует [58].

Рисунок 1 - Схема ГТД с газодинамическими подшипниками П1, П2 - радиальные газодинамические подшипники, П3 - осевой газодинамический

подшипник

I----"О Воздух

Радиатор

Рисунок 2 - Схема циркуляционной масляной системы смазки ГТД НН - нагнетающий насос; ОН - откачивающий насос; ФТО - фильтр тонкой очистки; ФГО - фильтр грубой очистки; ЦВО - центробежный воздухоотделитель;

ЦС - центробежный суфлер

Использование разомкнутой схемы масляной системы смазки ГТД (рисунок 3) позволяет отказаться от применения радиатора, маслоотделителя, откачивающих ступеней маслонасоса и магистралей откачки масла из опор двигателя, однако высокий расход масла на смазку и охлаждение подшипников при неизменном объеме маслобака существенно ограничивает ресурс ГТД.

Рисунок 3 - Схема разомкнутой масляной системы смазки ГТД НН - нагнетающий насос; ФТО - фильтр тонкой очистки

Уменьшение расхода масла в разомкнутой схеме системы смазки ГТД может быть обеспечено за счет использования вместо него воздушно-масляной смеси [7, 54, 74, 81, 93, 98, 104]. Такое решение позволяет организовать эффективное охлаждение подшипников воздухом, а смазку малыми объемами масла.

Вместо воздушно-масляной смеси в расходной системе смазки ГТД может использоваться воздушно-топливная смесь [92, 100, 101], что дополнительно упрощает схему за счет отказа от применения маслобака и маслонасоса.

В настоящее время воздушно-топливная система смазки применяется только в микро-ГТД [62, 79, 90, 91, 94]. Схема воздушно-топливной системы смазки, используемой в данных ГТД, представлена на рисунке 4.

Топливо

Рисунок 4 - Схема разомкнутой воздушно-топливной системы смазки ГТД НН - нагнетающий насос; ФТО - фильтр тонкой очистки

В представленной схеме охлаждение подшипников производится воздухом, отбираемым за компрессором. Топливо (керосино-масляная смесь) отбирается из топливной магистрали и подается в переднюю (компрессорную) опору ротора для смазки установленного в ней подшипника. Далее смесь воздуха и топлива по полому валу поступает в заднюю (турбинную) опору ротора и, пройдя через установленный в ней подшипник, выбрасывается перед рабочим колесом турбины.

Анализ данной схемы показывает, что расход и температура отбираемого за компрессором для охлаждения роторных подшипников воздуха зависят от условий и режима эксплуатации ГТД и не являются оптимальными с точки зрения обеспечения приемлемой температуры подшипников и высокой экономичности двигателя.

Анализ параметров ГТД с воздушно-топливной системой смазки, представленной на рисунке 4, показывает, что их степень повышения давления в компрессоре пк* не превышает 4 (таблица 1), что в условиях эксплуатации Н=0,

Мп=0,8, МСА соответствует температуре и давлению воздуха за компрессором Гк*~250 оС, рк-599280 Н/м2.

Таблица 1 - Характеристики ГТД с воздушно-топливной системой смазки

tta Габариты Вес Параметры

йгтд, 1гтд, шгтд, Pmax, Птах, * Пк G в max, С уд,

мм мм кг Н мин-1 кг кг

с Н • ч

AMT Mercury 100 292 1,55 88 151900 2,8 0,25 0,201

KingTech K-120G2 95 254 1,28 118 140000 - - 0,196

JETCAT P160-RXI-B 112 297 1,7 160 122000 3,5 0,38 0,16

AMT Pegasus 120 342 2,3 167 119500 3,2 0,375 0,174

KingTech K-180G2 113 286 1,72 176 123000 - - 0,186

AMT Olimpus 130 374 2,9 230 108500 3,5 0,45 0,167

KingTech K-260G2 120 307 2,1 255 112000 - - 0,179

JETCAT P300 PRO 132 381 2,73 300 106000 3,6 0,5 0,157

KingTech K-320G2 133 337 2,95 314 100000 - - 0,166

AMT Titan 147 385 3,7 392 96000 3,8 0,66 0,156

JETCAT P400 PRO 148 353 3,65 397 98000 3,8 0,67 0,157

AMT Nike 201 524 9,15 784 61500 4 1,25 0,145

JETCAT P1000 PRO 234 444 11,0 1100 61500 4 1,8 0,127

AMT Lynx 261 700 21,5 1569 46000 4 2,5 0,138

Увеличение пк*>4 и, соответственно, температуры отбираемого за компрессором воздуха Тк*>250 оС приводит к интенсивному испарению топлива в воздушно-топливной смеси (температурный диапазон выкипания авиационного керосина при рк*=599280 Н/м2 составляет 235...410 оС). При этом количество смазки и толщина смазочного слоя в роторных подшипниках уменьшаются, что существенно ухудшает условия их смазки. Уменьшение температуры воздушно -

топливной смеси при заданных условиях и режиме эксплуатации ГТД может быть достигнуто только за счет увеличения в ней концентрации "холодного" топлива, что негативно сказывается на экономичности ГТД. В то же время введение ограничения

пк*тах<4 не позволяет получить высокий эффективный КПД двигателей (оптимальная

*

степень повышения давления в компрессоре пк opt, соответствующая максимуму работы цикла Le, находится в диапазоне от 4,16 до 8,50 [29]) и приводит к увеличению площади проходного сечения (габаритов) вновь создаваемых ГТД, отличающихся большей тягой (таблица 1, ГТД AMT Nike, JETCAT P1000 PRO, AMT Lynx). Все это нивелирует преимущества данной воздушно-топливной системы смазки и существенно сужает область ее применения.

Решение данной проблемы требует создания новой воздушно-топливной системы смазки, не накладывающей ограничений на газодинамические параметры ГТД и позволяющей регулировать расходы воздуха и топлива, отбираемых для охлаждения и смазки его роторных подшипников. При этом для выбора рациональных параметров системы смазки (расходов воздуха и топлива), обеспечивающих охлаждение и смазку роторных подшипников, пожаробезопасность и высокую экономичность ГТД, необходимо определить зависимость долговечности и температуры роторных подшипников от условий их эксплуатации. Все это определяет актуальность темы исследования.

Степень разработанности темы. Воздушно-топливная система смазки применяется в микро-ГТД фирм AMT, KingTech, JETCAT, Jetjoe и др. При этом используемая ими схема воздушно-топливной системы смазки не позволяет регулировать расход воздуха, отбираемого для охлаждения роторных подшипников, а также обеспечивать высокую экономичность ГТД при пк*>4.

Вопросами проектирования систем смазки ГТД и созданием методик их расчета занимались как российские ученые: М. М. Бич, Е. В. Вейнберг, Н. Т. Доматенко, Д. Н. Сурнов, В. М. Демидович так и иностранные: M. P. Bouse, E. R. Booser, D. D. Fuller и др. Однако методики проектирования воздушно-

топливных систем смазки в настоящее время разработаны недостаточно. В частности, отсутствует методика определения облика и выбора рациональных параметров воздушно-топливной системы смазки с воздушно-топливным смесителем и отбором воздуха из средней части компрессора.

Существенный вклад в исследование работоспособности смазываемых керосином подшипников сделали А. М. Зайцев, Р. В. Коросташевский, Б. М. Силаев. Однако зависимости долговечности и температуры смазываемых и охлаждаемых воздушно-топливной смесью подшипников от условий их эксплуатации исследованы недостаточно. Это существенно затрудняет прогнозирование работоспособности роторных подшипников ГТД, а также определение необходимых для их смазки и охлаждения расходов топлива и воздуха.

Целью диссертационной работы является повышение экономичности авиационных короткоресурсных малоразмерных ГТД с воздушно-топливной системой смазки за счет использования новой схемы системы смазки, а также разработки методик определения ее облика и выбора рациональных параметров.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи исследования:

- разработать и апробировать новую схему воздушно-топливной системы

смазки ГТД, позволяющую повысить его экономичность за счет увеличения степени

*

повышения давления в компрессоре пк , а также регулирования расходов воздуха и топлива, отбираемых для охлаждения и смазки роторных подшипников;

- установить зависимость температуры смазываемого и охлаждаемого воздушно-топливной смесью роторного подшипника ГТД от условий его эксплуатации (режима работы, расхода воздушно-топливной смеси, температуры смеси, концентрации топлива в ней);

- разработать методику определения облика новой воздушно-топливной системы смазки ГТД, позволяющую определить расположение коллектора отбора воздуха на компрессоре;

- разработать методику выбора рациональных параметров воздушно -топливной системы смазки, обеспечивающих охлаждение и смазку роторных подшипников, пожаробезопасность системы смазки и высокую экономичность ГТД при различных условиях и режимах его эксплуатации.

Научная новизна.

1. Разработана новая схема воздушно-топливной системы смазки ГТД, отличающаяся от применяемой в настоящее время схемы наличием коллектора для отбора воздуха из средней части компрессора, а также специального смесителя для получения воздушно-топливной смеси. Такое решение позволяет повысить пк* в компрессоре при сохранении приемлемой температуры отбираемого для охлаждения роторных подшипников воздуха, а также регулировать отборы воздуха и топлива.

2. Впервые установлены зависимости температуры смазываемого и охлаждаемого воздушно-топливной смесью подшипника Тп, а также момента трения Мтр и коэффициента конвективной теплоотдачи кт в подшипнике от условий его эксплуатации (режима работы, расхода воздушно-топливной смеси, температуры смеси, концентрации топлива в ней). По результатам экспериментальных работ подтверждена работоспособность смазываемого и охлаждаемого воздушно-топливной смесью подшипника в течении 5 часов (7636000 оборотов) в заданных условиях эксплуатации.

3. Разработана методика определения облика новой воздушно-топливной системы смазки ГТД, позволяющий определить расположение коллектора отбора воздуха на компрессоре.

4. Разработана методика выбора рациональных параметров воздушно-топливной системы смазки при различных условиях и режимах эксплуатации ГТД.

Теоретическая значимость результатов исследований заключается в развитии теории проектирования ГТД с воздушно-топливной системой смазки. В частности, в разработке новой схемы воздушно-топливной системы смазки ГТД, а также методик определения ее облика и выбора рациональных параметров.

Практическая значимость заключается в ускорении разработки ГТД с воздушно-топливной системой смазки, а также повышении их экономичности за счет определения необходимых расходов воздуха и топлива, отбираемых из проточной части и топливной магистрали двигателя, а также повышения эффективного КПД двигателя.

Методы исследования. Теоретико-методологическую основу диссертационного исследования составляют общенаучные методы познания. Разработка новой схемы воздушно-топливной системы смазки ГТД, а также методик определения ее облика и выбора рациональных параметров осуществлялась теоретическим методом с применением анализа и синтеза. Выявление зависимостей температуры подшипника Тп, момента трения Мтр и коэффициента конвективной теплоотдачи кт в нем от условий эксплуатации осуществлялось расчетно-экспериментальным методом с применением научного моделирования, абстрагирования и формализации. Определение долговечности смазываемого и охлаждаемого воздушно-топливной смесью подшипника осуществлялось экспериментальным методом.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Новая схема воздушно-топливной системы смазки, отличающаяся наличием коллектора для отбора воздуха из средней части компрессора, а также специального смесителя для получения воздушно-топливной смеси;

2. Результаты расчетно-экспериментальных исследований зависимостей температуры смазываемого и охлаждаемого воздушно-топливной смесью подшипника Тп, момента трения Мтр и коэффициента конвективной теплоотдачи кт в нем от условий эксплуатации (режима работы подшипника, расхода воздушно-топливной смеси, температуры смеси и концентрации топлива в ней);

3. Методика определения облика новой воздушно-топливной системы смазки

ГТД;

4. Методика выбора рациональных параметров новой воздушно-топливной системы смазки ГТД при различных условиях и режимах его эксплуатации.

Достоверность результатов обеспечивается системной проработкой проблемы, соответствием используемых методов исследования поставленным задачам с учетом особенностей изучаемых объектов, проведением экспериментальных работ с использованием поверенного метрологического оборудования, хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Апробация результатов. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на всероссийской научно-технической конференции молодых специалистов "Авиационные двигатели и силовые установки" (Москва, ФГУП "ЦИАМ им. П.И. Баранова, 2019 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы получен 1 патент РФ на изобретение, опубликовано 6 научных работ. Из них 5 статей (3 в научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ), 1 публикация в материалах научно-технической конференции.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 104 наименований. Общий объем диссертации составляет 1 33 страницы, включая 15 таблиц и 29 рисунков.

Автор диссертации выражает глубокую благодарность главному конструктору филиала ПАО «ОДК-Сатурн» - ОМКБ Д.Я. Дудьеву за организацию экспериментальных работ и возможность использования полученных данных.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭКОНОМИЧНОСТИ ГТД С ВОЗДУШНО-ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМОЙ СМАЗКИ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ основных параметров, определяющих экономичность ГТД с воздушно-топливной системой смазки

Экономичность ГТД характеризуется величиной удельного расхода топлива Суд [2, 33, 47, 53, 67] и для двигателей с воздушно-топливной системой смазки, представленной на рисунке 4 определяется по формуле:

с + с

ауд = 3600 • тКС+ тп , (1.1)

где От_кс - расход топлива, подаваемого в КС; Отп - расход топлива, отбираемого на смазку подшипников; Р - тяга ГТД.

Р = Gв (Д • Сс.р-V) + ^ •(Рс -рн), (1.2)

где Ов - расход воздуха на входе в компрессор; вг - коэффициент изменения массы; сс.р - скорость потока газа на выходе из реактивного сопла; Уп - скорость полета;

- площадь выходного сечения реактивного сопла; рс - статическое давление на срезе реактивного сопла; рн - давление окружающей среды.

С = ткр • д(Лв)• ^ ^, (1.3)

где ткр - коэффициент уравнения расхода; д(\в) - приведенная плотность потока

* гп*

в - площадь проходного сечения на входе в компрессор; р* и Т* -

соответственно полное давление и температура воздуха перед компрессором. Параметр д(Ав) может быть определен из характеристик компрессора:

= / [ д (Лв), Ппр ]; (1.4)

% = I [ д (Лв), Ппр ], (1.5)

где ?]к - КПД компрессора; п - относительная приведенная частота вращения.

п

ппр =

пр

п

(1.6)

где Ппр - приведенная частота вращения; По - максимальная частота вращения в условиях Мп=0, Н=0.

ппр = п

г:,

(1.7)

где п - частота вращения; Т0=288,15 К - температура окружающей среды при Н=0 в соответствии со стандартной атмосферой [18].

Рв = рн ■

Т = Т

в н

1+

1+

к-1 Л к-1

2 п У

к-1 \

■ М1

2 п У , /

(1.8) (1.9)

где к - показатель адиабаты для воздуха; авх - коэффициент восстановления полного давления в воздухозаборнике; Тн - температура окружающей среды.

Рг =(1 + Чт -¿отб ) + , (1.10)

где дт - относительный расход топлива в камере сгорания (КС); дотб - относительный расход воздуха, отбираемого за компрессором на охлаждение роторных подшипников и турбины; двоз - относительный расход воздуха и топлива, возвращенный в проточную часть турбины.

О,

Чт =

т кс

О

в кс

8.

О + О

_ в. отб_в. п

отб

О

(111)

(1.12)

где Ов.Кс - расход воздуха, поступающего в КС; Ов.отб - расход воздуха, отбираемого на охлаждение турбины; Ов,п - расход воздуха, отбираемого на охлаждение роторных подшипников.

к

£ =

в + в + в

в.воз в.п.воз т.п.воз

в

(1.13)

где Ов.воз - расход воздуха, отбираемого для охлаждения турбины и возвращаемого в ее проточную часть; Ов.п.воз и Отм.воз - соответственно расход воздуха и топлива, отбираемых для охлаждения и смазки подшипников и возвращаемых в проточную часть двигателя.

Скорость потока газа на выходе из реактивного сопла определяется по формуле:

Сс.р = Рс.р

2 •■

к -1

я • Т*

1—

1

кг -1 л К

V с.р )

(1.14)

где рс.р - коэффициент скорости газа в реактивном сопле; кг - показатель адиабаты для газа; Я - газовая постоянная для газа; Т* - полная температура газа на выходе из турбины; Пс.р - располагаемый перепад давления на реактивном сопле.

(1.15)

( ( \ \

гр* гр* т г 1 - 1 кг-1 * •п*

* к,

V V л* г ) )

где Т* - полная температура газа на выходе из камеры сгорания; л* - степень понижения давления в турбине; п* - КПД турбины по параметрам заторможенного потока.

л

1 к {кг - !)• Я • Т*__1

1 _ Ч А / Ч ✓

л.

к-1 Л -1

кг •(к - !)• Яг • Т (1 + дт )• (1 -8^ ) Пк • П • Пт

к, -1

(116)

где Я - газовая постоянная для воздуха; цт - механический КПД.

Лс.р =

1 к-1 ,,2 ^к-1 * 1

2 ) л

(1.17)

где ок.с и ог - соответственно коэффициент восстановления полного давления в камере сгорания и в проточной части между турбиной и реактивным соплом.

*

Анализ формул (1.1-1.17) показывает, что экономичность ГТД с воздушно-топливной системой смазки зависит от параметров окружающей среды (рн, Тн),

числа Маха (Мп), геометрических параметров двигателя (^), термогазодинамических параметров двигателя (л*, Т*), характеристик его узлов

(Пк, Ц*, Пт, &вх, ок.с, от), расходов воздуха и топлива (Ов.отб, Ов.п, От.п), отбираемых из проточной части и топливной магистрали двигателя для охлаждения турбины, а также смазки и охлаждения его роторных подшипников, расходов воздуха и топлива (О ввоз? Ов. п.возм От.п.воз ), возвращаемых в проточную часть двигателя.

Таким образом, при заданных внешних условиях, габаритах ГТД, характеристиках его узлов, а также величинах отбора и возврата используемого для охлаждения турбины воздуха уменьшение удельного расхода топлива Суд в двигателе может быть достигнуто за счет увеличения л*, Т*, Ов.п.воз,, От.п.воз, а также уменьшения

Ов.п, От.п. При этом увеличение Т* ограничено жаропрочностью деталей турбины двигателя. Увеличение л* требует переноса места отбора воздуха для охлаждения роторных подшипников в среднюю часть компрессора, где температура отбираемого воздуха является приемлемой для охлаждения роторных подшипников во всем диапазоне условий и режимов эксплуатации ГТД. Оптимизация расходов воздуха и топлива, отбираемых для охлаждения и смазки роторных подшипников, требует обеспечения возможности их регулирования, а также определения зависимости долговечности и температуры подшипников от их условий эксплуатации.

1.2 Анализ долговечности и температуры смазываемых и охлаждаемых воздушно-топливной смесью подшипников

1.2.1 Анализ долговечности смазываемых топливом подшипников

Смазочное действие смазок определяется их свойствами: механическими (реологическими), химическими и поверхностными. В пределах применимости

гидродинамической теории смазки главным свойством смазок, определяющим их смазочное действие, является вязкость. Значение химических факторов смазочного действия наиболее существенно при высокой температуре, когда смазки и их компоненты подвергаются превращениям или вступают во взаимодействие с металлами, предотвращая схватывание и снижая износ деталей подшипника.

При граничном режиме смазки смазочное действие масел связано как с образованием особого граничного слоя, так и с воздействием масла (точнее, его активных компонентов) на механические свойства поверхности металлов. С одной стороны, возникает адсорбционный слой с его особой структурой, а с другой - имеет место адсорбционное пластифицирование поверхностного слоя металла. Этот эффект (эффект Ребиндера) вносит существенный вклад в смазочное действие масел.

Физико-химические свойства и трибологические характеристики авиационного топлива (керосина) существенно отличаются от аналогичных свойств масел [3, 15, 26, 61]. Смазываемый топливом подшипник в большом диапазоне частот вращения и нагрузок работает в условиях граничного трения [4, 51, 52, 63, 71, 72, 77, 78], при котором происходит частичное касание поверхностей его движущихся деталей, приводящее к их интенсивному износу и тепловыделению.

В работе [30] на основании проведенных экспериментов проанализированы особенности смазки подшипников керосином. Установлено, что уменьшение срока службы смазываемых керосином подшипников относительно подшипников, смазываемых маслом, при обеспечении их удовлетворительного температурного состояния обусловлено более ранним усталостным выкрашиванием на телах качения и дорожках качения колец. Так усталость при качении закаленной стали ШХ в среде керосина наступает значительно раньше, чем усталость тех же образцов, помещенных в масло, при аналогичных режимах испытания. Это явление объясняется повышенными силами трения, создающими дополнительные растягивающие напряжения в зоне контакта при вращении подшипника в среде с

низкой смазывающей способностью, что приводит к раннему образованию поверхностных разрывов, трещин и ускорению износа.

Эксперименты, проведенные на образцах, хорошо согласуются с данными, полученными при стендовой проверке подшипников на долговечность. Испытания подшипников показами, что долговечность как шариковых, так и роликовых подшипников в керосиновой среде ниже, определяемой расчетом по общепринятой методике для условий работы подшипника в масляной среде.

Изучение характера выкрашивания металла дорожек качения колец подшипников, работающих в керосиновой среде, позволило высказать некоторые соображения о процессе развития первичной усталостной трещины.

Как известно, керосин обладает высокой способностью проникать в мельчайшие расслоения, получающиеся на поверхности металла. Было предположено, что первичная усталостная трещина на дорожках качения колец подшипников образуется на поверхности в результате преждевременного появления микроскопических трещинок на участках контакта. Проникновение в поврежденные места керосина и дальнейшая накатка шариков как бы расклинивают такие трещины, что приводит к отрыву кусочков металла от поверхности.

При просмотре выкрошившихся поверхностей колец, было установлено, что они образовались путем отрыва частичек металла, которые при прохождении по поврежденному участку дорожки тел качения прилипают к ним и увлекаются, далее они отрываются в направлении движения тел качения.

Наряду с возникающими ранними явлениями усталости металла на беговых дорожках колец и телах качения керосин влияет и на работоспособность других деталей подшипников, снижая срок службы последних. Так, например, значительно снижается стойкость стальных штампованных сепараторов. Поломки таких сепараторов могут наступать до появления усталости материала колец и тел качения. Недостаточность прочности стальных штампованных сепараторов в этом случае

объяснялась агрессивным действием компонентов, входящих в керосин, на механические свойства стальной ленты, из которой изготовлен сепаратор.

Многочисленные испытания подшипников с бронзовыми сепараторами как стендовые, так и в условиях эксплуатации, показали высокую работоспособность бронзовых сепараторов в среде керосина. Износ направляющих поверхностей таких сепараторов в подшипниках, работающих на сравнительно больших числах оборотов (8000 мин-1 для подшипника 304Б) при длительном сроке службы (около 1000 часов), не превышает износа, образующегося при испытаниях этих же подшипников в масляной среде.

Недостаточность экспериментального материала не позволяет количественно оценить влияние керосиновой среды на долговечность подшипника, однако можно утверждать, что усталостная стойкость подшипников, изготовленных из применяемых сталей и по принятой технологии, в таких условиях будет ниже, чем тех же подшипников, работающих в масляной среде. При испытании на машине МИД сферических закаленных образцов радиусом 7,5 мм, обкатываемых между двумя цилиндрическими кольцами, при контактном напряжении отс1Х=4217 МПа (43000 кгс/см2) было установлено, что усталостная прочность их в среде керосина примерно в 5 раз ниже прочности тех же образцов, испытываемых в веретенном масле. Отмечено, что при испытании образцов в масляной среде рассеивание долговечности их значительно меньше, чем при испытании в керосине.

Стендовыми испытаниями подшипников установлено, что с увеличением нагрузки на подшипник (с повышением напряжений на контактных площадках) влияние керосина на понижение срока службы подшипника возрастает. При испытании подшипников 304Б в среде керосина на малых нагрузках (атсх=1961 МПа (20000 кгс/см2)) не наблюдалось сокращения их срока службы в сравнении со сроком их службы в масляной среде. С переходом при испытаниях подшипников к более высоким нагрузкам (атсх=2452 МПа (25000 кгс/см2)) срок службы их был примерно на 60% менее расчетного.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Климов Виталий Николаевич, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамович, Г.Н. Прикладная газовая динамика / Г.Н. Абрамович. - 4-е изд., исправл. и доп. - М.: Наука, 1976, 888 с.

2. Акимов, В.М. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей: Учебник для вузов / В.М. Акимов, В.И. Бакулев, Р.И. Курзинер, В.В. Поляков,

B.А. Сосунов, С.М. Шляхтенко. - 2-е изд., перераб. и доп. Под ред.

C.М. Шляхтенко. - М.: Машиностроение, 1987. - 568 с.: ил.

3. Аксенов, А.Ф. Авиационные топлива, смазочные материалы и специальные жидкости / А.Ф. Аксенов. - М.: Транспорт, 1970. - 272 с.

4. Аксенов, А.Ф. Трение и изнашивание металлов в углеводородных жидкостях / А.Ф. Аксенов. - М.: Машиностроение, 1977. - 152 с.

5. Аксенов, Н.К. Исследование теплового состояния подшипников опор перспективных авиационных двигателей / Н.К. Аксенов, Н.И. Петров,

A.А. Струков // Вестник двигателестроения. - 2008. - Т. 3. - С. 69-72.

6. Амерханов, Р.А. Теплотехника: Учебник для вузов / Р.А. Амерханов, Б.Х. Драганов. М.: Энергоатомиздат, 2006. - 432 с.

7. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т. Т.2 /

B.И. Анурьев. - 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001. - 912 с.: ил.

8. Афанасьев, П.П. Беспилотные летательные аппараты. Основы устройства и функционирования: учебное пособие / П.П. Афанасьев, И.С. Голубев, В.Н. Новиков и др.; Под ред. И.С. Голубева, И.К. Туркина. — 2-е изд. — М.: МАИ, 2008. - 654 с.

9. Ахметов, Ю.М. Особенности функционального проектирования газотурбинных двигателей для беспилотных летательных аппаратов / Ю.М. Ахметов, Д.А. Ахмедзянов, А.Б. Михайлова, А.Е. Михайлов // Вестник УГАТУ. - 2013. - Т.17, №3 (56). - С. 78-86.

10. Баскаков, А.П. Теплотехника / А.П. Баскаков, Б.В. Берг, О.К. Витт и др. - 2-е изд., перераб. Под ред. А.П. Баскакова. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 224 с.

11. Бирюков Р.В. Моделирование теплового состояния масляной системы и опор ГТД по результатам стендовых испытаний для целей диагностики // Всероссийская научнотехническая конференция молодых ученых и специалистов «Новые решения и технологии в газотурбостроении», Москва, 2628 мая 2015 г. Москва: ФГУП "ЦИАМ им. П.И. Баранова," - 2015. - С. 28-30.

12. Бирюков, Р.В. Температурная диагностика роторных подшипников 131 газотурбинных двигателей / Р.В. Бирюков, Ю.В. Киселев // Научный вестник МГТУ ГА. - 2014. - № 205. - С. 55-61.

13. Бич, М.М. Смазка авиационных газотурбинных двигателей / М.М. Бич, Е.В. Вейнберг, Д.Н. Сурнов. - М.: Машиностроение, 1979. - 176 с.

14. Богданов, В.И. Особенности доводки опор ротора двигателя с упрощенной системой смазки / В.И. Богданов, Н.А. Коробкин, А.В. Ящелтов // Вестник рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева. - 2011. - №1 (19). - С. 264-268.

15. Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н.Б. Варгафтик. - М.: Наука, 1972. - 720 с.: ил.

16. Виноградов, А.С. Исследование теплового состояния опоры авиационного газотурбинного двигателя / А.С. Виноградов, Р.Р. Бадыков, Д.Г. Федорченко // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. -2014. - №5 (47). Часть 1. - С. 37-44.

17. ГОСТ 18855-2013 (ISO 281:2007) Подшипники качения. Динамическая грузоподъемность и номинальный ресурс (с Поправкой). Введ. 01.07.2015. -М.: Стандартинформ, 2014. - 49 с.

18. ГОСТ 4401-81 Стандартная атмосфера. Введ. 01.07.82. - М.: Изд-во стандартов, 2003 - 181 с.

19. Гребеников, А.Г. Общие виды и характеристики беспилотных летательных аппаратов: справ, пособие / А.Г. Гребеников, А.К. Мялица, В.В. Парфенюк и др. - X.: ХАИ, 2008. - 377 с.

20. Данилейко, Г.И Основы конструкции авиационных двигателей / Г.И. Данилейко, Л.Н. Капустин, Е.Л. Фельдман. - М.: Транспорт, 1988. - 296 с.

21. Демидович, В.Н. Исследование теплового режима подшипников ГТД / В.Н. Демидович. - М.: Машиностроение, 1981. - 244 с.

22. Демидович, Е.В. Тепловой режим роликоподшипников, работающих в условиях проскальзывания / Е.В. Демидович, А.М. Арасланов, Г.И. Зайдейнштейн, Н.Н. Маливанов // Авиационно-космическая техника и технология. - 2006. - T. 8 (34). - C. 113-116.

23. Домотенко, Н.Т. Масляные системы газотурбинных двигателей / Н.Т. Домотенко, А.С. Кравец. - М.: Транспорт, 1972. - 96 с.

24. Доценко, В.Н. Оценка потерь мощности в подшипниках качения со стальными и керамическими шариками при различных условиях смазывания / В.Н. Доценко, Ю.В. Ковеза, С.В. Никитин // Авиационно-космическая техника и технология. - 2010. - №10 (77). - С. 166-169.

25. Дроздович, В.Н. Газодинамические подшипники / В.Н. Дроздович. - Л.: Машиностроение, 1976. - 208 с.

26. Дубовкин, Н.Ф. Физико-химические и эксплуатационные свойства реактивных топлив / Н.Ф. Дубовкин, В.Г. Маланичева, Ю.П. Массур, Е.П. Федоров. - М.: Химия, 1985. - 240 с.

27. Егоров, С.В. Методика расчета теплового режима средней опоры ГТД, состоящей из радиально-упорных шарикоподшипников и торцевых контактных уплотнений / С.В. Егоров, А.М. Арасланов, Г.И. Зайденштейн, Н.Н. Маливанов // Авиационно-космическая техника и технология. - 2005. - T. 9 (25). - C. 93-96.

28. Ерошкин А.И. Исследование характеристик высокоскоростных тяжело нагруженных подшипников качения: Дисс. канд. технических наук. - Москва, 1958. - 198 с.

29. Жданов, И.А. Проблемы и перспективы развития микрогазотурбинных двигателей для беспилотных летательных аппаратов / И.А. Жданов, С. Штаудахер, С.В. Фалалеев // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. - 2011. - №3 (27). - С. 345-353.

30. Зайцев, А.М. Авиационные подшипники качения / А.М. Зайцев, Р.В. Коросташевский. - М.: Оборонгиз, 1963. - 340 с., ил.

31. Зрелов, В.А. Отечественные ГТД. Основные параметры и конструктивные схемы (часть 1): учебное пособие / В.А. Зрелов. - Самара.: Самар. гос. аэрокосм. ун-т, 2002. - 210 с.

32. Зрелов, В.А. Отечественные ГТД. Основные параметры и конструктивные схемы (часть 2): учебное пособие / В.А. Зрелов. - Самара.: Самар. гос. аэрокосм. ун-т, 2002. - 250 с.

33. Иноземцев, А.А. Газотурбинные двигатели / А.А. Иноземцев, В.Л. Сандрацкий. - Пермь: ОАО "Авиадвигатель", 2006. - 1204 с.

34. Иноземцев, А.А. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок: учеб. В 5 т. Т.1 Общие сведения. Основные параметры и требования. Конструктивные и силовые схемы / А.А. Иноземцев, М.А. Нихамкин, В.Л. Сандрацкий. - М.: Машиностроение, 2008. - 208 с.: ил.

35. Кикоть, Н.В. Исследование и разработка метода анализа теплового состояния межроторных роликовых подшипников ГТД / Н.В. Кикоть, Е.Ю. Марчуков // Вестник МАИ. - 2009. - T. 16 (4). - C. 32-36.

36. Кикоть, Н.В. Разработка метода анализа теплового состояния межроторых роликовых подшипников ГТД / Н.В. Кикоть, Е.Ю. Марчуков // Авиационно-космическая техника и технология. - 2009. - T. 8 (65). - C. 57-61.

37. Кикоть Н.В. Разработка метода анализа теплового состояния межроторных роликовых подшипников газотурбинных двигателей: Дисс. канд.технических наук. - 2010. - 146 с.

38. Климов, В.Н. Исследование работоспособности подшипников роторных опор при запуске газотурбинного двигателя с воздушно-топливной системой смазки / В.Н. Климов, Н.И. Климов // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. -2018. - №52. - С. 16-26.

39. Климов, В.Н. Исследование работоспособности системы смазки и охлаждения роторных подшипников газотурбинного двигателя воздушно-топливной смесью / В.Н. Климов, Д.Я. Дудьев, В.Я. Сигайло, Н.И. Климов, Ю.К. Машков // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. - 2019. - Т.18, №1. - С. 55-66.

40. Климов, В.Н. Определение температрного состояния роторных подшипников газотурбинного двигателя с воздушно-топливной системой смазки / В. Н Климов, Д. Я. Дудьев, В. Я. Сигайло, Н. И. Климов // Омский научный вестник. "Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение". - 2020. -Т.4, №2. - С. 117-126.

41. Климов, В.Н. Особенности испытания воздушно-топливной системы смазки газотурбинного двигателя / В.Н Климов, Д.Я. Дудьев, В.Я. Сигайло, Н.И. Климов // Омский научный вестник. "Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение". - 2018. - Т.2, №4. - С. 42-50.

42. Климов, В.Н. Перспективная схема смазки и охлаждения подшипников короткоресурсного газотурбинного двигателя воздушно-топливной смесью /

B.Н. Климов, Н.И. Климов // Омский научный вестник. - 2017. - №3 (153). -

C. 39-43

43. Климов, В. Н. Повышение эффективности воздушно-топливной системы смазки газотурбинного двигателя / В. Н. Климов, Д. Я. Дудьев, В. Я. Сигайло, Н. И. Климов // Авиационные двигатели и силовые установки: сборник тезисов

Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов - Москва: ЦИАМ, 2019. - С. 21-22.

44. Коднир, Д.С. Контактная гидродинамика смазки деталей машин / Д.С. Коднир. - М.: Машиностроение, 1976. - 304 с.

45. Кошель, В.М. Подшипники качения / В.М. Кошель. - Мн.: Навука 1 тэхшка, 1993. - 255 с.

46. Круглов, Г.А. Теплотехника / Г.А. Круглов, Р.И. Булгакова, Е.С. Круглова. СПб.: Лань, 2012. - 208 с.

47. Кулагин, В.В. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок: Учебник в 2 кн. Кн. 1. Основы теории ГТД. Рабочий процесс и термогазодинамический анализ. Кн. 2. Совместная работа узлов выполненного двигателя и его характеристики. / В.В. Кулагин. - 2-е изд., исправл. - М.: Машиностроение, 2003. - 616 с.: ил.

48. Леликов О.П. Подшипники качения: справочник / О.П. Леликов. - М.: Инновационное машиностроение, 2017. - 667 с.

49. Лефевр, А. Процессы в камерах сгорания ГТД / А. Лефевр; пер. с англ. С.О. Апельбаума, А.А Горбатко, А.Д. Рекина, В.И. Ягодкина. Под ред. В.Е. Дорошенко. - М.: Мир, 1986. - 566 с., ил.

50. Луканин, В.Н. Теплотехника: учебник для вузов / В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер. - 2-е изд. - М.: Высш. шк., 2000. - 671 с.

51. Мур, Д. Основы и пременения триботехники / Д. Мур; перевод с англ. Харламова С.А. - М.: Мир, 1978 - 488 с.

52. Мышкин, Н.К. Трение, смазка, износ. Физические основы и технические приложения трибологии [Текст] / Н.К. Мышкин, М.И. Петроковец. - М.: Физматлит, 2006. - 368 с.

53. Нечаев, Ю.Н. Теория авиационных газотурбинных двигателей. Часть I. / Ю.Н. Нечаев, Р.М. Федоров. М.: Машиностроение, 1977. - 312 с.

54. Никитин, С.В. Определение потерь мощности в гибридном подшипнике при воздушно-масляной смазке / С.В. Никитин, Ю.В. Ковеза // Авиационно-космическая техника и технология. - 2011. - №3 (80). - С. 69-72.

55. Пат. 2597322 Российская Федерация, МПК F02C7/06. Малоразмерный газотурбинный двигатель / Костогрыз В.Г., Дудьев Д.Я., Сигайло В.Я., Гельмедов А.Ш., Климов Н.И., Кошолап Ю.Г., Бугаев С.И., Климов В.Н., Лиходид П.В., Лаврик А.С., Новиков М.В., Валитова З.Р., Романов А.В. -№ 2015116235/06; заявл. 28.04.2015; опубл. 10.09.2016. - 8 с. : ил.

56. Перель, Л.Я. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник / Л.Я. Перель. - М.: Машиностроение, 1983. - 543 с.

57. Петров, Н.И. Исследование работоспособности гибридных подшипников качения разных конструкций в ожидаемых условиях эксплуатации / Н.И. Петров, Ю.Л. Лаврентьев // Материалы докладов междунар. науч. -техн. конф. "Проблемы и перспективы развития двигателестроения". - 2016. - Ч.2. -С. 218-219.

58. Пономарев, Б.А. Проблемы создания ВГТД с ротором на газовых подшипниках / Б.А. Пономарев, В.В. Гаврилов // Вестник Самарского гос. аэрокосм. ун-та. - 2009. - № 1 (17). - С. 41-55.

59. Поткин, А.Н. Внедрение лепестковых газодинамических подшипников в авиационные газотурбинные двигатели / А.Н Поткин, Р.Ю. Старков, Н.В. Кикоть, М.В. Лебедев, Ю.А. Равикович, Ю.И. Ермилов, Д.П. Холобцев // Материалы докладов междунар. науч.-техн. конф. - 2016 г. - Ч. 1. - С. 53.

60. Пузик, Е.А. Методика определения пьезокоэффициента вязкости в нагруженной контактной зоне подшипников качения / Е.А. Пузик, А.А. Филатов // Механическое оборудование металлургических заводов. -2016. - №1 (6). - С. 10-13.

61. Резников, М.Е. Авиационные топлива и смазочные материалы (авиационная химология): учебное пособие / М.Е. Резников. - М.: Военное издательство министерства обороны России, 2003. - 234 с.

62. Ростопчин, В.В. Микро-ТРД для беспилотных летательных аппаратов [Электронный ресурс]. - URL: www.uav.ru/articles/micro_trd.pdf (дата обращения 25.12.2021)

63. Силаев, Б.М. Трибология деталей машин в маловязких смазочных средах: монография / Б.М. Силаев. - Самара: из-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2008. -264 с.

64. Сиов, Б.Н. Истечение жидкости через насадки / Б.Н. Сиов. - М.: Машиностроение, 1968. - 140 с.

65. Скубачевский, Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей / Г.С. Скубачевский. - М.: Машиностроение, 1981. -552 с.

66. Спришевский, А.И. Подшипники качения / А.И. Спришевский. - М.: Машиностроение, 1968. - 632 с.

67. Стечкин, Б.С. Теория реактивных двигателей. Рабочий процесс и характеристики / Б.С. Стечкин, П.К. Казанджан, Л.П. Алексеев, А.Н. Говоров, Н.Е. Коновалов, Ю.Н. Нечаев, Р.М. Федоров. М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1958. - 533 с.

68. Темис, М.Ю. Методика создания демонстратора малоразмерного газотурбинного двигателя с ротором на газовых опорах на базе существующей конструкции / М.Ю. Темис, В.В. Гаврилов, А.М. Егоров //Авиационные двигатели. - 2019. - №1 (2). - С. 61-74

69. Трянов, А.Е. Конструкция масляных систем авиационных двигателей: учебное пособие / А.Е. Трянов. - Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2007. -80 с.

70. Фетисов, В.С. Беспилотная авиация: терминология, классификация, современное состояние / В.С. Фетисов, Л.М. Неугодникова, В.В. Адамовский, Р.А. Красноперов. - Уфа: ФОТОН, 2017. - 217 с.: ил.

71. Хебда, М. Справочник по триботехнике. Том 1. Теоретические основы / М. Хебда, А.В. Чичинадзе. - М.: Машиностроение, 1989. - 400 с.

72. Хебда, М. Справочник по триботехнике. Том 2. Смазочные материалы, техника смазки, опоры скольжения и качения / М. Хебда, А.В. Чичинадзе. -М.: Машиностроение, 1990. - 416 с.

73. Хитрин, Л.Н. Основы горения углеводородных топлив: Перевод с английского / Л.Н. Хитрин, В.А. Попов. - М.: Издательство иностранной литературы, 1960. - 667 с.

74. Холманова, М.А. Анализ концепции систем повышенной эффективности охлаждения и смазки подшипников малоразмерных ГТД / А.М. Холманова // Вестник современных исследований. - 2018. - №6.1 (21). - С. 536-540.

75. Черменский, О.Н. Подшипники качения: Справочник-каталог / О.Н. Черменский, Н.Н. Федотов. - М.: Машиностроение, 2003. - 576 с.

76. Черневский, Л.В. Подшипники качения: Справочник-каталог / Л.В. Черневский, Р.В. Коросташевский, Б.А. Яхин. - М.: Машиностроение, 1997. - 896 с.

77. Чихос, Х. Системный анализ в триботехнике: Перевод с английского / Х. Чихос. - М.: Мир, 1982. - 352 с.

78. Чичинадзе, А.В. Основы трибологии (трение, износ, смазка): Учебник для технических вузов / А.В. Чичинадзе, Э.Д. Браун, Н.А. Буше и др. - 2-е изд. переработ. и доп. Под общ. ред. А.В. Чичинадзе - М.: Машиностроение, 2001. - 664 с., ил.

79. AMT Netherlands [Электронный ресурс]. - URL: www.amtjets.com (дата обращения 30.03.2022).

80. Bhushan B., Sibley L.B. Silicon Nitride Rolling Bearings for Extreme Operating Conditions // ASLE Trans. - 1982. - Vol. 25, № 4. - P. 417-428.

81. Bloch, H. Oil Mist Lubrication: Practical Applications / H. Bloch, A. Shamim. -Lilburn, Georgia: Fairmont Press Inc, 1998. - P. 287.

82. Dellacorte, C. Remaining Technical Challenges and Future Plans for Oil-free Turbomachinery / C. Dellacorte, R.J. Bruckner // ASME Turbo Expo 2010: Power for Land, Sea and Air, Glasgow, UK. - 2010. - P. 10.

83. Ebert, F.J. Performance of Silicon Nitride (Si3N4) Components in Aerospace Bearing Applications // Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposititon. Brussels, Belgium, June 11-14. - 1990. - P. 1-8.

84. Flouros M. Correlations for heat generation and outer ring temperature of high speed and highly loaded ball bearings in an aero-engine // Aerosp. Sci. Technol. -2006. - Vol. 10, № 7. - P. 611-617.

85. Forster, N.H. Parametric Testing and Heat Generation Modeling of 133-mm Bore Ball Bearings: Part II - Results with Silicon Nitride Rolling Elements / N.H. Forster, V. Svendsen, G.D. Givan, K.L. Thompson, N.H. Dao, B.D. Nicholson // Tribol. Trans. - 2011. - Vol. 54, № 2. - P. 325-331

86. Fuller, D.D. Theory and practice of lubrication for engineers / D.D. Fuller. 2nd edition. - New York: John Wiley & Sons, 1984. - 682 p.

87. Gloeckner, P. The Evolution of Reliability and Efficiency of Aerospace Bearing Systems/ P. Gloeckner, C. Rodway // Engineering. - 2017. - Vol. 09, № 11. -P. 962-991.

88. Hager, C.H. Minimum quantity lubrication of M50/M50 and M50/Si3N4 tribological interfaces / C.H. Hager, G.L. Doll, R.D. Evans, P.J. Shiller // Wear. -2011. - Vol. 271. - P. 1761-1771.

89. Heshmat, H. Advancement in the Performance of Aerodynamic Foil Journal Bearings High Speed and Load Capacity/ H. Heshmat // Journal of Tribology. -1994. - No. 116(2). - P. 287-295.

90. JetCat [Электронный ресурс]. - URL: www.jetcat.de (дата обращения 30.03.2022).

91. JetJoe [Электронный ресурс]. - URL: www.jetjoe.com (дата обращения 30.03.2022).

92. Kamps T. Jet engines: third edition / T. Kamps. - Trapler Publications Limited, 2005. - 111 p.

93. Khonsari, M. Guidelines for Oil Mist Lubrication [Электронный ресурс] / M. Khonsari // Machinery Lubrication. - 2005. - №9. - URL: https://www.machinerylubrication.com/Read/799/oil-mist-lubrication (дата обращения 30.3.2022)

94. KingTech turbines [Электронный ресурс]. - URL: www.kingtechturbine.lu (дата обращения 30.03.2022).

95. Miner, J.R. F117-PW-100 Hybrid Ball Bearing Ceramic Technology Insertion / F.R. Miner, J. Dell, A.T. Galbato, M.A. Ragen // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. - 1996. - Vol. 118, № 2. P. 434-442.

96. Nelson, J.R. Development of Engines for Unmanned Air Vehicles: Some Factors To Be Considered / J.R. Nelson, D.M. Dix. - Institute for defense analyses, 2003. P. 70.

97. Patent US7475549B2 United States, Int. Cl. F02C7/06, F02C7/12. Thermal management ayatem for a gas turbine engine / Eric A., Gordon J., Patric L. Tammy L. - № US 20070028589A1; filed 03.08.2005; pub. date 08.02.2007.

98. Ramesh, K. Ultra-high-speed thermal behaviour of a rolling element upon using oil-air mist lubrication / K. Ramesh, S.H. Yeo, Z.W. Zhong, A. Yui // Journal of Materials Processing Technology. - 2002. - № 127. - P. 191-198.

99. Rhoads, M.A. Large Engine Hybrid Ceramic Bearings / M.A. Rhoads, M. Bashyam, W.J. Crecelius // International Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposition. The Hague, Netherlands - June 13-16. - 1994. - 7 p.

100. Schereckling, K. Home Built Model turbines / K. Schereckling. - Trapler Publications Limited, 2005. - 101 p.

101. Schereckling, K. Turbo-prop engine for home construction / K. Schereckling. - Trapler Publications Limited, 2000. - 86 p.

102. Shoda, Y. The Performance of a Hybrid Ceramic Ball Bearing Under High Speed Conditions with the Under-Race Lubrication Method / Y. Shoda, S. Ijuin, H. Aramaki, H. Yui, K. Toma // Tribol. Trans. - 1997. - Vol. 40, № 4. - P. 676-684.

103. Slaney, F.D. Hybrid Ceramic Bearing Development for Gas Turbine Engines / F.D. Slaney // International Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposition. The Hague, Netherlands - June 13-16. - 1994. - 6 p.

104. Towne, C.A. Practical Experience with Oil Mist Lubrication / C.A. Towne // Lubrication Engineering. - 1983. - Vol. 39. - P. 496-502.