Упорные подшипники скольжения компрессорных машин с профилированными рабочими поверхностями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.06, кандидат наук Соколов, Николай Викторович

• Соколов, Николай Викторович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Соколов, Николай Викторович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ СМАЗКИ УПОРНЫХ ПОДШИПНИКОВ С НЕПОДВИЖНЫМИ ПОДУШКАМИ КОМПРЕССОРНЫХ МАШИН

1.1 Область применения и обзор конструкций упорных подшипников с неподвижными подушками компрессорных машин

1.2 Современные методы расчета упорных подшипников с неподвижными подушками

1.3 Выводы. Постановка задачи

2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УПОРНОГО ПОДШИПНИКА С НЕПОДВИЖНЫМИ ПОДУШКАМИ

2.1 Определение скоростей течения смазки в смазочном и пограничном слоях из укороченных уравнений Навье-Стокса и уравнения неразрывности

2.2 Получение обобщенного дифференциального уравнения Рейнольдса из выражения скорости течения смазки по толщине слоя. Граничные условия

2.3 Дифференциальное уравнение энергии для тонкого смазочного н пограничного слоев жидкости. Граничные условия

2.4 Дифференциальное уравнение теплопроводности для подушки. Граничные условия

2.5 Зависимости динамической вязкости и плотности масел от температуры

2.6 Зависимости толщины смазочного и пограничного слоев от профилирования рабочей поверхности и тепловых деформаций подушки

2.7 Выводы

3 ЧИСЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

3.1 Сеточные области для математической модели

3.2 Численное решение уравнения Рейнольдса

3.3 Численные методы решения уравнения энергии и теплопроводности

3.4 Вычисление интегральных характеристик подшипника

3.5 Идентификация параметров вязкости

3.6 Описание алгоритма решения задачи

3.7 Программа расчетов для ЭВМ

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК УПОРНОГО

ПОДШИПНИКА С НЕПОДВИЖНЫМИ ПОДУШКАМИ МЕТОДОМ

ЧИСЛЕННОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

4.1 Исследование параметров метода

4.2 Сравнение распределения давления и температуры в смазочном и пограничном слоях упорных подшипников с неподвижными подушками двух форм зазора

4.3 Исследование влияния формы пограничного слоя па характеристики упорного подшипника с неподвижными подушками

4.4 Исследование влияния упорного диска на характеристики упорного подшипника с неподвижными подушками

4.5 Исследование влияния ширины клинового скоса на характеристики упорного подшипника с неподвижными подушками

4.6 Исследование влияния межподушечпого канала на характеристики упорного подшипника с неподвижными подушками

4.7 Исследование влияния центробежных сил инерции на характеристики упорного подшипника с неподвижными подушками

4.8 Выводы

5 ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПУТЕМ СРАВНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ФИЗИЧЕСКОГО И ЧИСЛЕННОГО ЭКСПЕРИМЕНТОВ. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ

5.1 Оценка погрешности математической модели

5.2 Оценка погрешности исходных данных

5.3 Оценка погрешности численного метода

5.4 Погрешности округления в процессе вычислений

5.5 Оценка погрешности математической модели путем приближения формы зазора с параллельным межподушечпому каналу скосом к форме зазора с винтовой поверхностью

5.6 Экспериментальные исследования упорпых подшипников

со скосом, параллельным межподушечному каналу

5.7 Сравнение результатов физических и численных экспериментов

5.8 Выводы

6 РАСЧЕТ И ОПТИМИЗАЦИЯ УПОРНЫХ ПОДШИПНИКОВ С НЕПОДВИЖНЫМИ ПОДУШКАМИ

7 ПРОМЫШЛЕННОЕ ОСВОЕНИЕ УПОРНЫХ ПОДШИПНИКОВ

С НЕПОДВИЖНЫМИ ПОДУШКАМИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

А- амплитуда,

В- ширина подушки,

Ь- ширина маслоподводящего канала,

Ьд=Л()/Ли~ относительная теплопроводность упорного диска, Ь„=Л„/Л„- относительная теплопроводность подушки, с- удельная теплоемкость смазки, б/-диаметр вала,

£>/, - внутренний и наружный диаметры подушки, /- коэффициент трения, к -толщина смазочного слоя, зазор, И = И/Н2 - относительная толщина смазочного слоя, Ьтт , к; , к2 -минимальная толщина, высота зазора па входе и выходе смазочного слоя,

Нд , Нп -толщины упорного диска и подушки,

Ь, ЬК— длины подушки и клинового скоса подушки по среднему радиусу,

«-частота вращения вала, упорного диска, Ы- потери мощности на трение,

N =--—г—!:--коэффициент потерь мощности на трение,

N11, Яе, БИ, Ре - критерии Нуссельта, Рейнольдса, Струхаля, Пекле, А-суммарный осевой зазор в двустороннем упорном подшипнике;

//г? - относительная клиновидность смазочного слоя, О - угол охвата подушки с межподушечным каналом, б',,-угол охвата подушки,

Л=2Яср0/(К2-ЯО - относительная длина подушки, Л„, Л„, Л,) - коэффициенты теплопроводности масла, материалов подушки и упорного диска,

//- динамическая вязкость смазки,

ср- угловая координата,

(р = (р/безразмерная угловая координата,

^А-угол охвата клиновой части неподвижной подушки,

р- плотность масла,

сг=(7?2 - ~ коэффициент, учитывающий кривизну подушки

(относительная ширина подушки),

цк- ширина скоса подушки, параллельного радиальному межподушечному каналу,

% = 2/7^/(7?! +^2) " безразмерная ширина скоса,

X — /?//»¿уТ?с2р в/\ср, к\)-параметр, характеризующий степень изменения вязкости смазки в зависимости от температуры, вычисляемый в характерной точке при или ///), р*=(ро или /?/),

ц/=Н2 / (Ящ,9 ) - относительная толщина смазочного слоя, ¥п=Нп/(Яср9) - относительная толщина подушки, <Рд=Нд/(Яср0) - относительная толщина упорного диска, со - угловая скорость вращения ротора, р - давление,

р = рЬ\!(//.йлК^ #)— безразмерное давление, Р = РИ2¡{^,а>Я^в2(Я2 -Я{))~ коэффициент несущей способности, () - расход смазки,

коэффициент расхода смазки, г - радиальная координата,

г = [г — /?ср)Дсг/?ср) -безразмерная радиальная координата,

Я], Яср , Я2 -внутренний, средний и наружный радиусы подушек, I-температура смазки,

7 = ср„ ¡г\ (/ - /„)/соЯ^в)— безразмерная температура,

/»-температура смазки в характерной точке, /¿/-температура смазки в межподушечном канале, // - температура смазки на входе в слой, Тп - температура подушки, вкладыша, Тд - температура упорного диска,

Та - температура среды, окружающий нерабочую поверхность диска, д, а =сР*^т.{гп й а -Т^^аЯ^О)- безразмерная температура

подушек, упорного диска, окружающей среды в соответствии с индексами, Уг,У(р,У -составляющие вектора скорости течения жидкости,

/(&> ^ср)> уу = Уу^озЯср) —безразмерные составляющие

вектора скорости течения жидкости,

У, Уи, Уд - координаты по толщине смазочного слоя, подушки и упорного диска соответственно,

у = у/к ,уп =у„/Нп ,ул = ул/Нл - безразмерные координаты по толщине смазочного слоя, подушки и упорного диска соответственно,

/?,/?, ,/?=/?,//?2 -размерные и безразмерная коэффициенты вязкости

масла,

аЛ1 , а„ - коэффициенты теплового расширения масла и линейного температурного расширения материала подушки,

ап' апп ' ап0' апНп " коэффициенты теплоотдачи упорного диска,

входной и выходной кромок, а также тыльной стороны подушки

соответственно,

Зск-АИ-И1-И2- глубина клинового скоса на входной кромке неподвижной подушки,

Индексы

* - принадлежит характерной точке, О - принадлежит межподушечному каналу,

1,2- принадлежит сечениям входа в смазочный слой и выхода из него, д - принадлежит упорному диску, п - принадлежит подушке.

Математические символы

Р-ф = {pJ -PJ-\)/Ь■V) -левая разностная производная в точке

Ру = (р;+1 ~ правая разностная производная в точке (рр

Туу = — 27^ + — вторая разностная производная в точке (рр

(^/г)^ =((^/2)7+1 ~~ центральная разностная производная в

точке (рр

А<р=(р]- <Р}-\ ~ шаг сетки по направлению щ,

аг = } = {г, = /Л, Н > 0, / = 0,1,..., И,} - одномерная сеточная

область по координате г,,

Иг 1 — гг+1 —г{ — шаг сетки по координате г,,

Йг>1 = средний шаг,

г еЦ — элемент (аргумент) г принадлежит области /,/,

тах(-/0 ) , тт(-/о) - максимальное и минимальное значения функции

По)-

Сокращения

ПС - подшипник скольжения

ТГД - термогидродинамический

ТУГД - термоупругогидродинамический

ПТУГД - периодический термоупругогидродинамический

МПК - межподушечный канал

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Упорные подшипники скольжения компрессорных машин с профилированными рабочими поверхностями»

ВВЕДЕНИЕ

Бурное развитие газовой, химической, нефтехимической, энергетической и других отраслей промышленности привело на сегодняшний день к появлению крупных производств с большими площадями и единичными мощностями применяемого на практике оборудования. Примерами оборудования, в которых происходит сжатие различных сред, могут являться компрессоры на различные давления, паровые и газовые турбины и насосы, единичная мощность которых постоянно растет. В последние десятилетия происходит быстрое освоение и развитие нефтяных и газовых месторождений в областях, труднодоступных и удаленных от европейской части России: это Западная и Восточная Сибирь, районы Дальнего Востока и Крайнего Севера. Для перекачки углеводородов по трубопроводам в большинстве случаев применяются центробежные и винтовые компрессоры с высокими параметрами, работающие в сложных климатических условиях, приводом которых, как правило, служат газотурбинные двигатели, способные работать в автоматизированном режиме. С течением времени происходит амортизация применяемых на практике турбин, компрессоров и насосов. При обновлении оборудования к ним предъявляются новые требования, направленные па уменьшение энергопотерь при одновременном сохранении надежности их работы.

Одним из основных узлов, обеспечивающих надежную работу турбин, центробежных и винтовых компрессоров [1], насосов и других роторных машин, в которых существуют осевые силы, являются упорные подшипники скольжения, в том числе и с неподвижными подушками. При резких остановках, остановках в течение 5 часов и различных авариях происходит существенные повреждения подшипников, приводящие к отказам компрессоров (до 17,7% от общего числа) [2]. В частности 16% неисправностей центробежных компрессоров составляют выход из строя упорных подшипников [3]. Они также применяются в мультипликаторах, многовальпых центробежных компрессорах и турбонагнетателях для наддува дизелей.

Уменьшение энергопотерь при сохранении надежности работы по отношению к подшипникам скольжения является неоднозначным требованием. Рост единичной мощности оборудования и окружных скоростей компрессоров приводит к возрастанию осевых нагрузок, а в тонком смазочном слое происходит выделение большого количества тепла, приводящее к существенному повышению температуры. В этих условиях значительно изменяются вязкость и плотность смазки, а также возникают термоупругие деформации поверхностей трения.

Таким образом, для учета все больше увеличивающихся факторов, влияющих на работу упорных ПС с неподвижными подушками, классические уравнения гидродинамической теории смазки приходится дополнять новыми уравнениями, позволяющими учитывать выделение и

распространение тепла, изменение вязкости и плотности смазки в зависимости от температуры, а также температурные деформации элементов конструкций. Полученные системы уравнений представляют собой достаточно сложные математические модели, и для их реализации в большинстве случаев применяют численные методы.

Составной частью математической модели упорного ПС с неподвижными подушками является уравнение, описывающее геометрическую форму зазора между неподвижным и вращающимся элементами конструкции. Упорные подшипники могут быть выполнены с разным профилем рабочих поверхностей неподвижных подушек. Условия работы подшипников при этом являются различными, в т.ч. в зависимости от внешних условий работы компрессора. Наиболее применяемыми па практике рабочими поверхностями плоскоклиновых подушек являются винтовая поверхность клинового скоса и поверхность с параллельным межподушечному каналу скосом. На основании вышесказанного можно сделать заключение, что задача создания и численной реализации математической модели, учитывающей действительные процессы течения жидкости в тонком смазочном и пограничном слоях упорного подшипника при различном профилировании рабочих поверхностей неподвижных подушек, является актуальной. Поэтому решение этой задачи является основной целыо настоящей диссертации.

В целом, диссертация посвящена разработке математической модели тепловых и гидродинамических процессов течения жидкости в смазочном и пограничном слоях упорного подшипника с неподвижными подушками, численной реализации и проверке адекватности разработанной модели, а также анализу результатов численных экспериментов.

Основные положения диссертации, которые выносятся на защиту:

1.ПТУГД математическая модель процессов течения жидкости в тонком смазочном и пограничном слоях упорных подшипников с параллельным межподушечному каналу скосом и её численная реализация;

2.результаты исследования характеристик упорных подшипников с параллельным межподушечному каналу скосом на основе численных экспериментов;

3.результаты проверки адекватности математической модели путем приближения к форме зазора упорного ПС с винтовой поверхностью, а также путем сравнения с данными физических экспериментов упорного ПС с параллельным межподушечному каналу скосом, проведенных на центробежном компрессоре;

4.алгоритм оптимизации упорных подшипников скольжения с неподвижными подушками двух форм зазора.

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложения.

Во введении приводится обоснование актуальности темы исследования, сформулированы цель и задачи работы, перечислены

основные положения диссертации, которые выносятся па защиту и краткое содержание диссертации.

В первой главе проведен аналитический обзор конструкций роторных машин и нашедших в них применение упорных ПС с разным профилированием рабочей поверхности неподвижных подушек. Проведен также обзор литературы по известным методикам расчета упорных ПС с неподвижными подушками. Глава завершается выводами и постановкой задачи.

Вторая глава посвящена разработке математической модели упорного ПС с параллельным МПК скосом. Математическая модель разработана с учетом взаимного влияния смазочного и пограничного слоев, зависимости вязкости и плотности смазки от температуры, температурных деформаций подушек, а также влияния упорного диска на тепловое состояние ПС. При этом температурные граничные условия на входе в смазочный слой по направлению скольжения упорного диска становятся периодическими, и её можно назвать тепловой периодической задачей. Такая постановка задачи с периодическими граничными условиями позволяет определять температуру на входе в смазочный слой непосредственно в ходе её решения, а не задаваться ею заранее.

В третьей главе осуществляется численная реализация разработанной математической модели, т.е. выбираются сеточные области для математической модели, аппроксимируются дифференциальные уравнения Рейнольдса, энергии, теплопроводности их сеточными аналогами, рассматриваются методы их решения, проводится идентификация параметров вязкости и плотности, приводится описание алгоритма решения задачи в целом. На основе полученного решения вычисляются основные интегральные характеристики подшипника. Результаты чпелепной реализации оформлены в виде программного приложения «Sm2Px2T. Течение жидкости в зазорах и каналах между подушками упорного подшипника» для MS Windows 98/2000/XP/Vista/7, на которое в Роспатенте получено свидетельство №2013615688 от 18.06.2013г. о государственной регистрации программы для ЭВМ.

В четвертой главе проведены исследования параметров метода упорного ПС с параллельным МПК скосом, рассмотрена физическая каршна работы упорного подшипника с неподвижными подушками двух форм зазора. Далее на основе численного эксперимента проводится параметрический анализ безразмерных характеристик неподвижных подушек с учетом их взаимного влияния, и по полученным результатам сделаны соответствующие выводы.

Пятая глава посвящена проверке адекватности математической модели путем приближения формы зазора с параллельным с параллельным МПК скосом к форме зазора с винтовой поверхностью клинового скоса, а также путем сравнения численных экспериментов с результатами физических экспериментов формы зазора с параллельным МПК скосом, проведенных на

мультипликаторном центробежном компрессоре. Здесь же рассматриваются погрешности математической модели, исходных данных, численного метода и округлений в процессе вычислений. Отмечено, что погрешносш математических моделей могут быть определены лишь па основе прямого сравнения результатов физических и численных экспериментов.

Шестая глава посвящена исследованию условий и разработке алгоритма оптимизации упорных ПС с неподвижными подушками двух форм зазора с помощью разработанного программного приложения. Обоснованы параметры оптимизации и интервалы их изменения, которые приведены с учетом допустимого значения зазора [112] и температуры [Ч1ШХ]. Отмечено влияние температурного фактора, который становится существенным для высокоскоростных подшипников.

В седьмой главе приведены расчет двусторонних упорных 11С, технология получения клиновых скосов и рекомендации по проектированию и конструктивному оформлению упорных ПС с неподвижными подушками. Рассмотрен вопрос самоустановки выравнивающей сферической поверхности подшипника для обеспечения допустимого перекоса. На разработанную в ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнсипа» конструкцию упорного подшипника, позволяющую работать при высоких нагрузках и неточностях изготовления сопрягаемых сферических поверхностей, в Роспатенте получены патент на полезную модель №122719 от 10.12.2012г. и патент на изобретение №2505719 от 27.01.2014г.

В заключении отмечается, что в диссертационной работе решена актуальная научно-техническая задача совершенствования

инструментальных средств расчета и проектирования упорных подшипников с неподвижными подушками, основанная на разработанной математической модели, программе расчета характеристик и алгоритме оптимизации. По результатам исследований сделаны соответствующие общие выводы.

В приложениях представлены копия свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ, копии патентов и копия акта о внедрении.

Результаты, полученные в диссертации, были использованы при выполнении проектировочного расчета упорного подшипника с параллельным межподушечному каналу скосом, являющегося составной часть стенда для исследования малорасходных центробежных ступеней ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа», и внедрены в учебный процесс кафедры «Компрессорные машины и установки» КНИТУ, где используются студентами при выполнении курсовых и дипломных работ.

Работа выполнена под руководством доктора технических наук, профессора М.Б. Хадиева на кафедре «Компрессорные машины и установки» в период обучения в очной аспирантуре КНИТУ. В процессе работы постоянную консультационную помощь автор получал от отделения маслосистем, подшипников, уплотнений и модернизации ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа» под руководством В.К. Хайсанова, Е.А. Новикова и Н.М. Лившица, а также от профессора кафедры

вычислительной математики Казанского (Приволжского) федерального университета, доктора физико-математических наук Е.М. Федотова. Всем лицам, оказавшим помощь и поддержку, автор выражает глубокую благодарность.

При изложении материала автор придерживался терминологии, рекомендованной ГОСТ ИСО 4378-1-2001 «Подшипники скольжения. Термины, определения и классификация. Часть 1. Конструкция, подшипниковые материалы и их свойства» и ГОСТ 18283-72 «Смазка и смазывание подшипников скольжения машин. Термины и определения». Общий объем диссертации составляет 250 стр., в том числе 105 рисунков, 15 таблиц, расположенных по тексту, 8 стр. приложений. Список литературы включает 147 наименований.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ СМАЗКИ УПОРНЫХ ПОДШИПНИКОВ С НЕПОДВИЖНЫМИ ПОДУШКАМИ КОМПРЕССОРНЫХ МАШИН

1.1 Область применения и обзор конструкций упорных подшипников с неподвижными подушками компрессорных машин

Под термином «компрессоры» или «компрессорные машины» в общем случае объединяют все энергетические машины, которые предназначены для преобразования механической энергии двигателя в энергию сжимаемого газа и его перемещения [2]. Эти термины являются достаточно условными и введены лишь из-за отсутствия общепринятого обобщенного наименования всех этих машин. Компрессорные машины нашли широкое применение в народном хозяйстве. Наиболее часто они используются в металлургической, химической, газовой, нефтяной и нефтехимической отраслях промышленности. Также компрессорные машины широко применяю 1ся в строительстве, дорожном строительстве, сельском хозяйстве и легкой промышленности.

Согласно принятому ГОСТ 28567-90 в зависимости от того, сообщается ли газу потенциальная или кинетическая энергия, компрессорные машины можно разделить на две группы: компрессоры объемного действия и динамического действия [4]. По энерговооруженности компрессоры могут использоваться от нескольких ватт до нескольких десятков мегаватт. Кроме классификации по принципу действия и основным конструктивным признакам (рисунок 1.1) компрессоры различают по назначению: а) воздушные, б) для сжатия инертных газов и в) для сжатия химически агрессивных и токсичных газов (газовые компрессоры). Использование компрессорных машин в производствах непрерывного действия со сжатием токсичных и пожаровзрывоопасных газов предъявляет повышенные требования к надежности, долговечности и герметичности этих машин.

Среди машин как объемного, так и динамического действий значительное место занимают компрессоры, у которых активным элементом, передающим механическую энергию сжимаемому газу, являются вращающиеся роторы.

На сегодняшний день ЗАО «НИИтурбокомпрессор им.В.Б.Шпеппа» и ОАО «Казапькомпрессормаш» выпускают около 40 типоразмеров винтовых и прямозубых роторных компрессоров объемного действия, а также около 85 типоразмеров центробежных компрессоров динамического действия. Эти компрессоры находят широкое применение в народном хозяйстве РФ, стран СНГ и зарубежных странах.

Тенденция роста единичной мощности центробежных компрессоров привела к высоким окружным скоростям роторов, достигающим на опорных шейках валов 100 м/с и более, и к значительным осевым усилиям, особенно при нерасчетных режимах работы. В этих условиях в смазочных слоях

Рисунок 1.1 - Классификация компрессоров но принципу действия и основным консфуктивным признакам [5

подшипников и уплотнений выделяется большое количество тепла, что приводит к возникновению высоких температур (до 100°С и выше), течение смазки становится существенно иеизотермичпым, а детали узлов трения из-за больших температурных градиентов подвержены деформациям. При этом значительно изменяются вязкость и плотность смазки.

Работа опорно-уплотнительных систем вращающихся валов сопровождается сложными гидромеханическими процессами, математическое описание и исследование которых представляет большие трудности. Поэтому для учета всех факторов, оказывающих влияние на их работу, классическую гидродинамическую теорию смазки приходится дополнять новыми уравнениями, позволяющими выполнять более полный учет теплообмепных процессов, учитывать изменения вязкости и плотности смазки, а также температурные деформации элементов конструкции. Эго необходимо выполнить, поскольку одним из главных факторов, определяющих работоспособность гидродинамической пары трения, является температурный режим. Для реализации получеипой математической модели в большинстве случаев из-за сложности решения применяются лишь численные методы.

Как известно, упорные подшипники предназначены для восприятия осевой нагрузки, действующей на ротор, и передачи ее на статор, а так же для фиксации ротора относительно корпуса в осевом направлении.

Надежность, долговечность, следовательно, и безопасность эксплуатации винтовых и центробежных компрессоров во многом определяются применяемыми в них упорными подшипниками. В центробежных компрессорах около 16% всех неисправностей составляет выход из строя упорных подшипников [3], причем количество отказов растет по мере увеличения параметров компрессора.

Следовательно, одной из актуальных задач современного машиностроения является разработка упорных подшипников, способных надежно и экономично работать при высоких удельных нагрузках (до 10 МПа) и окружных скоростях (до 120 м/с), что возможно лишь при совместном рассмотрении гидродинамических и тепловых процессов, протекающих в системе «смазочный слой - подшипник». Определение основных рабочих характеристик с возможно полным и точным учетом физических факторов во многом обеспечит надежность и долговечность как самих подшипников, так и компрессорных машин в целом [6].

Результаты исследования упорных подшипников могут быть полезными при конструировании и эксплуатации центробежных и винтовых компрессоров, паровых и газовых турбин, мультипликаторов, мультипликаторных компрессоров и других роторных машин, в которых существуют осевые силы. Полученные результаты могут служить основой для анализа будущих более сложных конструкций, содержащих в качестве составных элементов выбранный тип подшипников.

Рассмотрим область применения упорных подшипников скольжения с

неподвижными подушками. Винтовые компрессоры [3, 5], в коюрых нашли широкое применение упорные подшипники, являются разновидностью роторных машин. Их основными деталями являются два ротора, установленные в корпусе и имеющие на рабочей части винты специального профиля, в которых осуществляется сжатие газа [4]. Ведущий ротор имеет выпуклые зубья, а ведомый - вогнутые. Привод компрессора осуществляется, как правило, через ведущий ротор. В компрессорах сухого сжатия (рисунок 1.2) синхронное вращение роторов 1, 2 обеспечивается цилиндрическими зубчатыми шестернями связи 3, 4, благодаря которым исключается взаимное касание роторов во время работы. Боковой зазор в шестернях связи в два раза меньше, чем зазор между зубьями шипов. Роторы компрессора опираются на четыре цилиндрических радиальных подшипника скольжения 5, 6, состоящие из корпусов и цилиндрических втулок. Основную осевую нагрузку роторов воспринимают два упорных подшипника скольжения с неподвижными подушками 7, 8, опирающиеся на сферические поверхности корпусов подшипников. Конструкции подшипников обеспечивают длительную и надежную их работу, практически без износа рабочих поверхностей. Четыре «сухие» концевые уплотнения 9 валов с плавающими кольцами предназначены для предотвращения утечек из компрессора или подсоса воздуха и масла в камеру всасывания. Начиная, со стороны рабочей полости компрессора, в уплотнениях предусмотрены по три камеры 10, 11, 12. Камеры 10 всех уплотнений соединены между собой и предназначены для выравнивания давлений в разных уплотнениях. Камеры 11 служат для подвода запорного газа, а 12 - для отвода утечек. Корпуса сухих машин имеют водяную рубашку, корпуса неохлаждаемых машин -оребренную поверхность. Ребра служат не только для придания корпусу необходимой жесткости, но и улучшают теплоотвод в окружающую среду.

Наиболее простыми по конструкции являются винтовые компрессоры маслозаполненного типа (рисунок 1.3). Наличие масла в рабочей полости компрессора позволяет выполнить его без шестерен связи и, благодаря герметизации зазоров и интенсивному охлаждению газа в процессе сжатия, достичь отношения давлений в одной ступени до 7г=8-И2. Зазор между рабочими органами компрессора принимают обычно в два раза меньшими, чем в компрессорах сухого сжатия. Маслом хорошо уплотняются зазоры между роторами и корпусом компрессора, что снижает перетечки сжимаемого газа. Однако наличие масла значительно загрязняет газ и ограничивает окружные скорости профилей роторов в пределах 30-г50 м/с. Следовательно, и подшипники роторов имеют относительно невысокие скорости скольжения. Корпуса 1 не имеют водяную рубашку, радиальные нагрузки воспринимаются роликовыми подшипниками 2, установленными в камерах всасывания и нагнетания, а осевые нагрузки - радиально-упорпыми шариковыми подшипниками. В воздушных компрессорах концевые уплотнения представляют собой бронзовые втулки, закрепленные в корпусе, в которых с малым зазором вращаются роторы. В этот зазор под давлением

Vi

On

OV

SN

r i

r- -

—

о —

— 22 ? ?

^ t _

о —

— u ~ у

wJ —)

r I

■o

4 2

00

M

Рисунок 1.3 - Маслочаполненпый газовый винтовой компрессор ТАКАТ 100.1.3-19 УХЛ I

ЗАО «111111 турбокомпрессор пм.В.Б.Шнсппа»

подается мало, которое и предотвращает утечку воздуха. Обычно такое уплотнение устанавливается только на стороне нагнетания. Однако, в газовых компрессорах, в которых требуется повышенная герметичность (например, при сжатии гелия), применяются более сложные по консфукции уплотнения торцового типа 4. В некоторых случаях при высоких степенях повышения давления для восприятия осевых усилий применяются упорные подшипники 3 с неподвижными подушками.

Впрыск масла нашел также широкое применение в холодильных маслозаполненных винтовых компрессорах (рисунок 1.4), особенности конструкции которых определяются тем, что перепады давлений между нагнетанием и всасыванием в одной ступени достигают 1,7-И,8 МПа, при этом возникают большие радиальные и осевые силы. В компрессорах радиальные нагрузки воспринимаются цилиндрическими подшипниками скольжения 1, 2, а осевые - подшипниками качения 3. Часть осевой нагрузки уравновешивается разгрузочным поршневым устройством 4. Уплотнение рабочей полости компрессора от полости подшипниковой камеры осуществляется кольцевым пояском 5, каналом 6 подшипника 2. Холодильные компрессоры должны быть абсолютно герметичными, поэюму в качестве концевых уплотнений приводного вала используются контактные торцовые уплотнения 7 повышенной герметичности. В холодильных компрессорах седьмой базы вместо подшипников качений 3 и разгрузочного устройства 4 применяются упорные подшипники с неподвижными подушками как способные нести более высокие нагрузки.

В последнее время стали применяться винтовые компрессоры высокого давления [7]. Использование винтовых компрессоров в области высоких давлений стало возможным благодаря разработке разгрузочного устройства роторной машины [8] от радиальных сил со стороны всасывания компрессора, который представляет собой гидростатодинамический (ГСД) подшипник, размещенный во внутренней расточке ротора. Благодаря разгрузочному устройству перепад давления рабочей среды в одной ступени достигает до 1,7 МПа для опор с подшипниками качения и до 2,5 МПа при использовании подшипников скольжения. Радиальная нагрузка роторов винтового компрессора высокого давления (рисунок 1.5) воспринимается разгрузочными устройствами 1, 2 и радиальными подшипниками цилиндрического типа 3, 4. Осевые нагрузки роторов воспринимаются частично разгрузочными устройствами 1, 2, а остальные - упорными подшипниками с неподвижными подушками 5, 6. От перемещения в обратном направлении вдоль оси роторы фиксируются подпятниками 7, 8. Полости подшипниковых камер от окружающей среды разделяются торцовыми уплотнениями 9.

В ЗАО «НИИгурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа» и ОАО «Казанькомпрессормаш» освоены серии многовальных одно- и многоступенчатых центробежных компрессоров, предназначенных как для сжатия воздуха (общего назначения), так и других газов. Отличительными

Рисунок 1.4 - Компрессор винтовой маслозаполненный холодильный

Рисунок 1.5 - Компрессор винтовой маслозаполненный высокого давления ЗАО «НИИтурбокомпрессор им.В.Б.Шнеппа»

особенностями подшипниковых узлов этих компрессоров (рисунок 1.6) являются применение неразъемных радиальных подшипников 1 с четырьмя неподвижными клиновыми скосами па рабочих поверхностях и отсутствие упорных подшипников на быстроходных роторах. Осевые силы роторов 2 компрессоров передаются через косозубые зацепления с упорными гребнями 3 к колесу мультипликатора 4, где воспринимаются относительно тихоходными упорными подшипниками с неподвижными подушками 5. В качестве концевых уплотнений 6 в этих компрессорах используются «сухие» уплотнения с радиальными плавающими кольцами.

Рисунок 1.6 - Шестиступенчатый мультипликаторный центробежный компрессор Аэроком АА-259/31А УХЛ4 ЗАО «ПИИтурбокомирессор

им.В.Б.Шнеппа»

Упорные подшипники с неподвижными подушками нашли широкое применение в быстроходных мультипликаторах (рисунок 1.7), которые выполняются двухсторонними 4, из верхней и нижней половины 1 и совмещенными с опорным подшипником (сечение А-А). При вращении

тихоходного ротора приводится в движение шестеренчатый насос 5, масло от которого подается в совмещенный опорио-упорпый подшипник. Нагрузка, которую он песет, состоит, главным образом, из силы тяжести и осевой силы от косозубого зубчатого зацепления тихоходного вала 2 и вала-шестерни 3.

А-А

а

Пы

4

01

Рисунок 1.7 - Быстроходный мультипликатор с шевронным зацеплением 2.400.017 ЗАО «НИИтурбокомпрессор им.В.Б.Шнеппа»

В ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б.Шнеппа» в настоящее время успешно используется стенд для исследования газодинамики малорасходных ступеней центробежных компрессоров мультипликаторного тина (рисунок 1.8). Экспериментальный стенд включает в себя электродвигатель 1, опору-мультипликатор 2, ступень центробежного компрессора 3, экспериментальный узел двустороннего упорного подшипника 4, а также систему трубопроводов, систему смазки подшипников, систему энергопитания, систему автоматики, запорную и регулирующую арматуру, линию подачи воздуха в лабиринтное уплотнение и средства системы измерения параметров стенда [18].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Соколов, Николай Викторович, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Амосов, П. Е. Винтовые компрессорные машины. Справочник / П. Е. Амосов, Н. И. Бобриков, А. И. Шварц, А. Л. Верный. - Л., Машиностроение, Ленипгр. отд-ние, 1977. - 256 с.

2. Селезнев, К. П. Теория и расчет турбокомпрессоров / К. П. Селезнев, Ю. С. Подобуев, С. А. Анисимов. - Л., Машиностроение, 1968. - 408 с.

3. Анисимов, С. А. Унификация терминологии и обозначений параметров в области компрессорных машин / С. А. Анисимов // Материалы 1- ой В НТК «Компрессорные и вакуумные машины». - М. : ЦИТ1ТИХИМНЕФТЕМАШ, серия ХМ-5, вып. 2, 1968. - С. 100-108.

4. Поспелов, Г. А. Объемные компрессоры. Атлас конструкций / Г. А. Поспелов. - М. : Машиностроение, 1994. - 120 с.

5. Хисамеев, И. Г. Двухроторные винтовые и прямозубые компрессоры: теория, расчет и проектирование / И. Г. Хисамеев, В. А. Максимов. - Казань : Изд-во «Фэн», 2000. - 638 с.

6. Максимов, В. А.Трибология подшипников и уплотнений жидкостного трения высокоскоростных турбомашин / В. А. Максимов, Г. С. Баткис. -Казань: Изд-во «Фэн», 1998. - 433 с.

7. Винтовой компрессор: пат. 2016247 Рос. Федерация № 4741195/29; заявл. 29.09.89; опубл. 15.07.94. 7 с.

8. Разгрузочное устройство роторной машины: автор, свид-во 922 317 СССР № 2922477; заявл. 07.05.80; опубл. 23.04.82; Бюл. №15.7 с.

9. Хадиев, М. Б. Выбор конструкции подшипника и разработка экспериментального стенда с целью изучения нестационарных характеристик упорных подшипников скольжения / М. Б. Хадиев, II. В. Соколов // Труды XV Международной научно-технической конференции по компрессорной технике. - Казань : ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа», изд-во «Слово», 2011, том II. - С. 212-220.

10. Хадиев, М. Б. Выбор конструкции упорного подшипника скольжения с неподвижными подушками с целью изучения нестационарных характеристик / М. Б. Хадиев, Т. В. Максимов, Н. В. Соколов // Вестник Казанского технологического университета. - 2011. - № 18. - С. 206-211.

11. Хадиев, М. Б. Выбор конструкции упорного подшипника скольжения с неподвижными подушками с целыо изучения нестационарных характеристик / М. Б. Хадиев, Н. В. Соколов, Т. В. Максимов, Ф. Г. Гильмутдинов // Техника и технология современного нефтехимического и нефтегазового производства: материалы 2-й научн.-техн. конф. аспирантов, магистрантов, студентов, творческой молодежи профильных предприятий и организаций, учащихся старших классов, посвященных 70-летию ОмГТУ. -Омск : Изд-во ОмГТУ, 2012, кн. II. - С. 174-184.

12. Камерон, А. Теория смазки в инженерном деле / А. Камерон. - М. : Машгиз, 1962. - 296 с.

13. Gersdorfer O. Gleitaxiallagerringe werden genormt. Ind. - Anz., 1966, 88, №78, SS, 1729-1733 (ем. также экспресс-информацию: Детали машин, 1966. -№46).

14. Gersdorfer О. Genormte Gleit-Axial lagerringe fur die Antriebstechnik. -Antriebstechnik, 1966, 5, №11, S. 403-407, 382 (см. также экспресс-информацию: Детали машин, 1967. - №20).

15. Хадиев, М. Б. Изготовление подпятников с плоскоклиновой рабочей поверхностью. Информационный листок № 375-74 / М. Б. Хадиев, В. А. Максимов. - Казань : Татарский ЦНТИ. - 4 с.

16. Каррай. Тепловой клин в пленке смазки упорных подшипников с параллельными поверхностями / Каррай, Броклей, Дворак // Теоретические основы инженерных расчетов. - М. : Изд-во «Мир», 1965. -№4. - С. 6-15.

17. Левит, Г. А. Гидродинамический расчет направляющих прямолинейного и кругового движения / Г. А. Левит // Станки и инструмент, 1958. - №9.-С. 5-27.

18. Соколов, И. В. Исследование динамических характеристик осевого подшипника скольжения с неподвижными подушками при переходных процессах в ЦК / Н. В. Соколов, М. Б. Хадиев, Т. В. Максимов // Тезисы докладов IX международной конференции молодых специалистов «Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин». - Казань : ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа», пзд-во «Слово», 2012.-С. 79-81.

19. Хадиев, М. Б. Описание стенда для изучения динамических характеристик упорного подшипника скольжения с неподвижными подушками при переходных процессах/ М. Б. Хадиев, Н. В. Соколов, M. И. Серазутдинов // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. -№16. -С. 151-153.

20. Максимов, В. А. Разработка и утверждение СТП «Упорные подшипники винтовых компрессоров. Типы, основные параметры и размеры» / В. А. Максимов, М. Б. Хадиев, Л. С. Юхневич. - Казань : СКБ по компрессоростроению, техн. отчет № 1214-78, 1978. - 65 с.

21. Максимов, В. А. СТП 0502-227-78. Упорные подшипники винтовых компрессоров. Типы, основные параметры и размеры / В. А. Максимов, Хадиев М. Б., Хамидуллип И. В., Юхневич Л. С., Кувалдин В. П., Муртазин М. Ф. - Казань : СКБ по компрессоростроению, 1978. - 17 с.

22. Гидродинамическая теория смазки. Сб. под редакцией Лейбензона. Серия «Классики естествознания», ГТТИ, 1934. - 562 с.

23. Коровчинский, М. В. Теоретические основы работы подшипников скольжения / М. В. Коровчинский. - М. : Изд-во Машгиз, 1959. - 403 с.

24. Токарь, И. Я. Проектирование и расчет опор трепия / И. Я. Токарь. - М. : Изд-во «Машиностроение», 1971. - 168 с.

25. Де Гурин, Д. Экспериментальное исследование трех типов упорных подшипников скольжения, предназначенных для тяжелых условий работы /

Д. Де Гурии, J1. Ф. Холл // В кн.: Международная конференция по смазке и износу машин (Лондон, 1957). - М. : Изд-во Машгиз, 1962. - С. 124-131.

26. Де Гурии, Д. Исследование упорных подшипников с самоустанавливающимися подушками / Д. Де Турин, Л. Ф. Холл // В кн.: Международная конференция по смазке и износу машин (Лондон, 1957). - М. : Изд-во Машгиз, 1962. - С. 139-144.

27. Трифонов, Е. В. Температурный режим упорного подшипника паровой турбины и надежность его работы / Е. В. Трифонов, С. Л. Ямпольский // «Электрические станции». - 1958. - № 3.

28. Попович, 3. Исследование упорного подшипника скольжения с самоустанавливающимися подушками / 3. Попович // Жури. ипст. Проточных машин ПАИ в Гданьске. - 1969. - №42-44. - С. 465-476.

29. Баткис, Г. С. Экспериментальные исследования высокоскоростных упорных подшипников скольжения центробежных компрессорных машин / Г. С. Баткис, В. А. Максимов // Вестник машиностроения. - 1973. - №6. - С. 32-34.

30. Хадиев, М. Б. Расчет подпятников с плоско-клиповой рабочей поверхностью для винтовых компрессорных машин / М. Б. Хадиев, В. А. Максимов // Тезисы докладов IV Всесоюзн. научно-техп. конференции по компрессоростроению. - Сумы, 1974. - С. 185.

31. Хадиев, М. Б. Гидродинамический расчет подпятников с плоскоклиновой рабочей поверхностью / М. Б. Хадиев, В. А. Максимов // Вестник машиностроения. - 1977. - №1. - С. 13-17.

32. Хадиев, М. Б. К расчету гидродинамических подпятников с неподвижными подушками / М. Б. Хадиев, В. А. Максимов, M. М. Карчевский //Машиноведение. - 1978 - №6. - С. 96-102.

33. Хадиев, М. Б. Термоупругогпдродииамическое (ТУГД) исследование и расчет характеристик подпятников с неподвижными подушками / М. Б. Хадиев, В. А. Максимов, M. М. Карчевский // Машиноведение. - 1979. - №5. - С. 90-98.

34. Константинеску. Теория турбулентной смазки и её обобщение с учетом тепловых эффектов / Константинеску // Проблемы трения и смазки. - М. : Изд-во «Мир». - 1973. - №2. - С. 35-43.

35. Усков, М. К. Гидродинамическая теория смазки: этапы развития, современное состояние, перспективы / М. К. Усков, В. А. Максимов. - М. : Наука, 1985. - 143 с.

36. Boswoll R.O. The Theory of Film Lubrication, on Longmans London, 1928, p. 159.

37. Яновский, M. И. Конструирование и расчет на прочность деталей паровых турбин / М. И. Яновский. - М.- Л. : Изд-во АН СССР, 1947. - 647 с.

38. Ханович, М. Г. Опоры жидкостного трения и комбинированные / М. Г. Ханович. - М. : Изд-во Машгиз, 1960. - 272 с.

39. Кунин, А. Гидродинамическая теория смазки упорных подшипников /

А. Кунин. - Новосибирск : Изд-во СО АН СССР, 1960. - 132 с.

40. Приходько, О. Б. Проектирование и расчет высокоскоростных и тяжелонагруженных гидродинамических упорных подшипников скольжения / О. Б. Приходько, А. С. Столбовой // Вестник машиностроения. - 1978. - №3. - С. 39-42.

41. Christensen Н. Faiure by collapse of hudrodinamic oil films. —Wear, 1972, 22, № 3, 359-366.

42. Cope W. F. The hydrodynamical theory of lubrication. Proc. Roy Soc. A., vol. 197, 1949., p, 201.

43. Charnes A., Osterle F., Saibel E. On the solution of the Reynolds equation for slider-bearing lubrication. IV. Effect of the temperature on viscosity. Trans. ASME, vol. 75, 1953, N6.

44. Charnes A., Osterle F., Saibel E. On the solution of the Reynolds equation for slider-bearing lubrication.-IX. The stepped slider with adiabatic lubricant flow. Trans. ASME, vol. 77, 1955.

45. Штернлихт, Б. Совместное решение уравнений энергии и Рейнольдса применительно к упорным подшипникам / Б. Штернлихт // В кн.: Международная конференция по смазке и износу машин (Лондон, 1957). - М. : Изд-во Машгиз, 1962. - С. 20-32.

46. Штернлихт, Б. Адиабатический анализ упругих самоустанавливающихся секторных подушек упорного подшипника / Б. Штернлихт, Г. К. Картер, Е. Б. Арвас // Прикладная механика. - 1961 - №2. -С. 26-37.

47. Raimondi A.A. An adiabatic solution for the finite-slider bearing. (Lib=l).-Trans. ASLE, 1966, 9, N 3, p.283-286.

48. Попов, П. 3. Плоская неизотермическая задача гидродинамической теории смазки подпятника с деформированной подушкой / Г1. 3. Попов // Машиноведение. - 1966. - №4. - С. 82-93.

49. Попов, П. 3. Неизотермическая задача гидродинамической теории смазки подпятника с недеформированной и деформированной подушками / П. 3. Попов // В кн.: Развитие гидродинамической теории смазки. - М. : Изд-во «Наука», 1970. - С. 105-120.

50. Попов, П. 3. Расчет реверсивных подпятников с учетом деформации подушек и зависимости вязкости от температуры / П. 3. Попов // В сб.: «Контактно-гидродинамическая теория смазки и ее практическое применение в технике». - Куйбышев : Изд. КуАИ, 1977. - С. 112-121.

51. Pollmann Е. Beobachtungen an Axialgleitlagern mit grossen Umfangsgeschwindichkeiten.- Maschinenbautechnik (Schmierungstechnik) 16, 1967, S. 321-326.

52. Каррай. Тепловой клин в пленке смазки упорных подшипников с параллельными поверхностями / Каррай, Броклей, Дворак // Теоретические основы инженерных расчетов. - 1965. - №4. - С. 6-15.

53. Robinson C.L., Cameron A. Studies in hydrodynamic thurst-bearing.-P. 1,

11, 111. Philosophical Trans. Roy Soc., London, 1975, A278, N 1283 (351-395).

54. Голубев, А. И. О плоском установившемся течении вязкой несжимаемой жидкости с переменным коэффициентом вязкости в подшипнике / А. И. Голубев // В кн.: Трение и износ в машинах. - М. : Изд-во АН СССР, 1958, вып. XII. - С. 205-223.

55. Коул, Д. А. Экспериментальное исследование влияния температуры на работу опорных подшипников скольжения / Д. А. Коул // В кн.: Международная конференция по смазке и износу машин (Лондон, 1957). - М. : Изд-во Машгиз, 1962. - С. 108-113.

56. Дижиоглу, Б. Соотношение между температурой, вязкостью и трением в быстровращающихся подшипниках скольжения / Б. Дижиоглу // В кн.: «Проблема пограничного слоя и вопросы теплопередачи». - М. : Из-во «Тосэнергоиздат», 1960. - С. 199-216.

57. Зенкевич, О. К. Распределение температуры внутри масляного слоя между параллельными опорными поверхностями и его влияние на развитие давлений в слое / О. К. Зенкевич // В кн.: Международная конференция по смазке и износу машин (Лондон, 1957). - М. : Изд-во Машгиз, 1962. - С. 132138.

58. Подольский, M. Е. К гидродинамике неизотермического смазочного слоя / M. Е. Подольский // Изв. АН СССР, Механика. - 1965. - №2. - С. 26-32.

59. Подольский, M. Е. Некоторые вопросы теплообмена в упорных подшипниках скольжения / M. Е. Подольский // Машиноведение. - 1966. -№4.-С. 94-106.

60. Подольский, M. Е. К вопросу о температурном поле смазочного слоя в упорных подшипниках скольжения / M. Е. Подольский // В кн.: Развитие гидродинамической теории смазки. - М. : Изд-во «Наука», 1970. - С. 89-104.

61. Подольский, M. Е. Тепловой расчет упорных подшипников скольжения с учетом теплообмена в межподушечном канале / M. Е. Подольский // Машиноведение. - 1972. - №4. - С. 95-101.

62. Подольский, M. Е. К расчету температурного поля смазочного слоя при наличии бокового истечения и теплоотдачи в стенки / M. Е. Подольский // В кн.: «Контактно-гидродинамическая теория смазки и ее практическое применение в технике». - Куйбышев : Изд-во КуАИ, 1973, вып. 1. - С. 131139.

63. Подольский, М.Е. Упорные подшипники скольжения: Теория и расчет /М. Е. Подольский. - Л. : Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1981.-261 с.

64. Hunter W.B., Zienkiewiez О.С. Effect of the temperature variations across the lubricant films in the theory of hydrodynamic lubrication.-Jorn. the Mech. Eng. Sei., vol.2, 1960.

65. Motosh N. Der warmeaustausch zwischen Olschicht und Metallflachen in einem Gleitlager unter Berücksichtigung der Veränderlichkeit der Olviskositat.-Ingr. Arch., 1964, Bd. 33, N3.

66. Сайчук, И. В. Hei30TepMi4na тeчiя мастила y 3a3opi полпж

piBiio6i>KHiiMH пластинами / И. В. Сайчук // Питания технол. Обробки води промисл. Та питан. Водопостаччання. - Kiiiß : 1975. - С. 30-36, 71.

67. Токарь, И. Я. Неизотермическая задача смазки упорных подшипников с учетом теплоотвода в тело подушки / И. Я. Токарь, И. В. Сайчук // Машиноведение. - 1973. - №1. - С. 78-83.

68. Тахара. Принудительное охлаждение подшипников скольжения с переменным зазором / Тахара // Проблемы трения и смазки. - 1968. - №4. - С. 315-324.

69. Макколион. Анализ тепловых эффектов в полном радиальном подшипнике / Макколион, Юсиф, Ллойд // Проблемы трения и смазки. -1970. - №4. - С. 42-51.

70. Сафар. Термогидродинамическая смазка в ламинарном и турбулентном режимах / Сафар, Сери // Проблемы трения и смазки. - 1974. - №1. - С. 52-63.

71. Детинко, Ф. М. Изменение температуры поперек масляной пленки и отвтод тепла в подушку подпятников / Ф. М. Детинко, М. С. Жихаревич // В кн.: Развитие гидродинамической теории смазки. - М. : Изд-во «Наука», 1970. - С. 137-146.

72. Детинко, Ф. М. К расчету температурного поля в подушке подпятника гидрогенератора / Ф. М. Детинко, М. С. Жихаревич // Машиноведение. -1972. - №2.-С. 80-86.

73. Роде. Исследование термогидродинамических характеристик сдавливаемых пленок / Роде, Эззат // Проблемы трения и смазки. - 1974. -№2.-С. 6-14.

74. Роде. Исследование термогидродинамических характеристик ползунов конечной ширины / Роде, Эззат // Проблемы трения и смазки. - 1973. - №3. -С. 37-46.

75. Роде. Нестационарные термогидродинамические характеристики ползунов конечной ширины / Роде, Эззат // Проблемы трепня и смазки. -1974. -№3.- С. 13-19.

76. Хюбнер. Расчет давления и температуры в упорных подшипниках, работающих в термогидродинамическом турбулентном режиме / Хюбнер // Проблемы трения и смазки. - 1974. - №1. - С. 64-75.

77. Huebner К.Н. A Three-Dimensional Thermohydrodynamic Analysis of Sektor Thrust Bearings.-Trans. ASLE, vol. 17, N 1,1974, p. 62-73.

78. Токарь, И. Я. Расчет подпятников с учетом охлаждения и деформации сегментов / И. Я. Токарь, И. В. Сайчук, М. Е. Школьник // Машиноведение. -1977. - №2. - С. 91-96.

79. Тахара, X. О деформации упорных подшипников Митчелла. Сообщение 3. Исследование деформации вкладыша с опорой в центре и работоспособности подшипника / X. Тахара // «Нихон кикай гаккай ром-бунсю», 1966, т. 32, №234. Перевод ВИНИТИ № 83064/0, М. : 1970. - 30 с.

80. Паргин, Д. П. Метод расчета деформаций подушки подпятника / Д. Г1. Паргин // В кн.: Развитие гидродинамической теории смазки применительно

к упорным подшипникам скольжения. - М. : Изд-во АН СССР, 1959. - С. 104115.

81. Остерле, Ф. Деформация поверхности скольжения подушек упорных подшипников и её влияние на распределение давления в масляном слое / Ф. Остерле, Э. Сайбел // В кн.: Международная конференция по смазке и износу машин (Лондон, 1957). - М. : Изд-во Машгиз, 1962. - С. 139-144.

82. Альпин, А. Я. Приближенное аналитическое решение дифференциального уравнения гидродинамической теории смазки для упорного подшипника / А. Я. Альпин // Энергомашиностроение. - 1966. -№5.-С. 27-31.

83. Штернлихт, Б. Характеристики упругих, самоустапавливающпхся относительно центра сегментных башмаков упорных подшипников / Б. Штернлихт, М. Л. Рейд, Е. Б. Арвас // Техническая механика. - 1961. - №2. -С. 45-55.

84. Frike I. Zur Berechnung von Axial-Gleitlagern.-Konstruktion, 1973, 25, N 2.

85. Хан. Влияние свободного теплового расширения на характеристики бесконечно широких плоских подшипников скольжения / Хан, Кетлборо // Проблемы трения и смазки. - 1968. - №4. - С. 244-251.

86. Роде. Термоупругогидродинамический анализ плоского подшипника скольжения конечной длины / Роде, Э. Гун Бин. // Проблемы трения и смазки. - 1975.-№3,-С. 120-132.

87. Kanarachos А., Ein Beitrag zur thermoelastohydrodynamischen Analyse von Gleitlagern.- Konstruktion, 1977, Bd. 29, N 3, S.101-106.

88. Тихонов, A. FI. Уравнения математической физики / А. FI. Тихонов, А. А. Самарский. - М. : Изд-во «Наука», 1972. - 735 с.

89. Трифонов, Е. В. Исследование работы быстроходных упорных подшипников / Е. В. Трифонов // В кн.: Развитие гидродинамической теории смазки применительно к упорным подшипникам скольжения. - М. : Изд-во AFI СССР, 1959.-С. 116-131.

90. Трифонов, Е. В. Повышение несущей способности упорных подшипников, работающих при высоких скоростях скольжения / Е. В. Трифонов // В кн.: Гидродинамическая теория смазки. Опоры скольжения. Смазка и смазочные материалы. - М. : Изд-во АН СССР, 1960, т. III. - С. 128134.

91. Сейрег. Термогидродинамические явления в пленке жидкой смазки / Сейрег, Эззат // Проблемы трения и смазки. - 1973. - №2. - С. 74-82.

92. Ямпольский, С. Л. Расчет быстроходных упорных подшипников жидкостного трения / С. Л. Ямпольский // Вестник машиностроения. - 1970. - №7. - С. 34-36.

93. Ямпольский, С. Л. Метод расчета быстроходных упорных подшипников гидродинамического трения / С. Л. Ямпольский // Химическое и нефтяное машиностроение. -1971. - №11. - С. 6-8.

94. Иванова, Н. Г. Влияние сил инерции смазки на характеристики подшипников скольжения / Н. Г. Иванова // В кн.: Развитие гидродинамической теории смазки подшипников быстроходных машин. - М. : Изд-во АН СССР, 1962. - С. 174-206.

95. Kahlert W. Der Einfluss der Tragheitskrafte bei der hydrodynamischen Schmiermitteltheory.- Ingenieur Archiv, Bd. 16, 1948.

96. Родкевич, Хинде, Дейсон. Эффекты инерции, конвекции и диссипации в плоском подшипнике скольжения с тепловым подпором / Родкевич, Хинде, Дейсон // Проблемы трения и смазки. - 1975. - №1. - С. 121-127.

97. Мэкэй. Инерционные эффекты в полностью развитом осесимметричном ламинарном течении / Мэкэй, Трамплер // Проблемы трения и смазки. - 1971. - №3. - С. 95-102.

98. Киркач, Н. Ф. Об учете инерции смазки при расчете характеристик гидродинамических упорных подшипников паровых и газовых турбин / II. Ф. Киркач, А. С. Столбовой // В сб.: Энергетическое машиностроение. -Харьков : Изд-во ХГУ им. A.M. Горького, 1970, вып. 10. - С. 100-106.

99. Черпавский, С. А. Подшипники скольжения / С. А. Чернавский. - М. : Изд-во Машгиз, 1963. - 244 с.

100. Алехин, А. В. Несущая способность и динамические характеристики упорных подшипников жидкостного трения : автореф. дне. ... канд. iexn. наук : 01.02.06 / Алехин Андрей Викторович. - Орел, 2005. - 23 с.

101. Столбовой, А. С. Подпятник с окружным и радиальным уклонами рабочих поверхностей / А. С. Столбовой // В сб.: Гидравлические машины. -Харьков : Изд-во Харьковского университета, 1971, №4. - С. 115-118.

102. Киркач, Н. Ф. Тепловой расчет высокоскоростных гидродинамических подпятников / Н. Ф. Киркач, А. С. Столбовой // В сб.: Энергетическое машиностроение. — Харьков: Изд-во ХГУ им. A.M. Горького, 1973, вып. 15. -С. 101-106.

103. Neal P.B. Analysis of the taper-land bearing pad.-«J. Mech. Eng. Sei.», 1970, vol. 12, N2, pp. 73-84.

104. Хадиев, M. Б. Исследование и расчет гидродинамических упорных подшипников с неподвижными подушками / М. Б. Хадиев. - Харьков : Украинский заочный политехнический институт, 1979. - 19 с.

105. Хадиев, М. Б. Исследование и расчет гидродинамических упорных подшипников с неподвижными подушками : дис. ... канд. техн. наук : 05.02.02 / Хадиев Муллагали Бариевич. - Казань, 1978. - 309 с.

106. Максимов, В. А. Разностный метод решения периодической термоупругогидродинамической (ТУГД) задачи для подшипников скольжения / В. А. Максимов, В. JI. Потанина, М. Б. Хадиев // В сб.: Вычислительные методы и математическое обеспечение ЭВМ. Вып. 3. -Казань : Изд-во Казанского ун-та, 1981. - С. 83-92.

107. Трифонов, Е. В. Температурный режим упорного подшипника паровой турбины и надежность его работы / Е. В. Трифонов, С. JI. Ямпольский //

Электрические станции. - №3. - 1958.

108. Ямпольский, С. J1. Экспериментальные исследования работоспособности и надежности упорных подшипников турбоагрегатов : автореферат дис. ... канд. техн. наук : 05.02.02 / Ямпольский Сергей Леонидович. - Калуга, 1966. - 26 с.

109. Вор. Расчет рабочей температуры упорных подшипников / Вор // Проблемы трения и смазки. - 1981 - №1. - С. 96-107.

110. Максимов, В. А. Расчет опор скольжения гидродинамического трения с учетом тепловых эффектов / В. А. Максимов, М. Б. Хадиев // Изд. АН Белоруссии, Вакуумная техника и технология. - 1993. - Т.З, №3-4. - С. 55-58.

111. Хадиев, М. Б. Гидродинамические, тепловые и деформационные характеристики смазочных слоев опорно-уплотнительных узлов турбомаппш : дис.... д-ра техн. наук : 01.02.05 / Хадиев Муллагали Бариевич. - Казань, 2002.-410 с.

112. Хадиев, М. Б. Гидродинамические, тепловые и деформационные характеристики смазочных слоев упорных подшипников турбомаппш : монография / М. Б. Хадиев. - Казань : Казан, гос. технол. ун-т, 2001. - 96 с.

113. Юдаев, Б. II. Теплопередача. Учебник для втузов / Б. Н. Юдаев. - М. : Изд-во «Высш. школа», 1973. - 360 с.

114. Максимов, В. А. О численном методе решения одной термоупругогидродинамической (ТУГД) задачи подшипников скольжения при постоянной вязкости и плотности смазки по толщине смазочного слоя /

B. А. Максимов, В. Л. Потанина // В сб.: Вычислительные методы и математическое обеспечение ЭВМ. Вып. 3. - Казань : Изд-во Казанского унта, 1981. - С. 92-100.

115. Хадиев, М. Б. Численная реализация математической модели процессов течения жидкости в смазочном и пограничном слоях упорных подшипников / М. Б. Хадиев, Е. М. Федотов // В сб.:Теория сеточных методов для нелинейных краевых задач. Материалы третьего Всероссийского семинара.- Казань : Изд-во Казанского мат. общества, 2000. -

C. 127-129.

116. Максимов, В. А. Определение гидродинамических и тепловых характеристик упорных подшипников математическим моделированием / В. А. Максимов, М. Б. Хадиев, Е. М. Федотов // Вестник машиностроения. -2004. - №6.-С. 39-45.

117. Слезкин, H.A. Динамика вязкой несжимаемой жидкости / II. А. Слезкин. - М. : Гостехнздат, 1955. - С. 341-349.

118. Баткис, Г. С. Исследование термоупругогидродипамических (ТУГД) характеристик упорных подшипников скольжения / Г. С. Баткис, В. А. Максимов, Г. А. Поспелов, М. Б. Хадиев // Тезисы докладов Всесоюзной конференции «Контактно-гидродинамическая теория смазки и сё практическое применение в технике». - Куйбышев, 1976. - С. 130.

119. Ставнистый, В. Ф. Индицирование полей давлений в смазочном слое

подшипников скольжения / В. Ф. Ставнистый, М. Б. Хадиев, В. А. Максимов // Тезисы докладов V Всесоюзной конференции по компрессоростроенню. -М. : Изд-во МВТУ, 1978. - С. 168-169.

120. Хадиев, М. Б. Гидродинамические, тепловые и деформационные характеристики смазочных слоев упорных подшипников, профилированных скосом, параллельным радиальному межподушечному каналу / М. Б. Хадиев, Н. В. Соколов, Е. М. Федотов // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - №14. - С. 96-100.

121. Хадиев, М. Б. Гидродинамические, тепловые и деформационные характеристики смазочных слоев упорных подшипников со скосом, параллельным радиальному межподушечному каналу / М. Б. Хадиев, Н. В. Соколов, Е. М. Федотов // Вестник машиностроения. - 2014. - №6. - С. 54-59.

122. Самарский, А. А. Введение в теорию разностных схем / А. А. Самарский. - М.: Изд-во «Наука», 1971. - 552 с.

123. Карчевский, М. М. Разностные схемы для нелинейных задач математической физики / М. М. Карчевский, А. Д. Ляшко. - Казань : Изд-во КазГУ, 1976.- 159 с.

124. Бахвалов, Н. С. Численные методы / Н. С. Бахвалов. - М. : Наука, 1975. - 632 с.

125. Уилконсон. Справочник алгоритмов на языке Алгол. Линейная алгебра / Уилконсон, Райнш. - М. : Машиностроение, 1976. - 390 с.

126. Писсанецки, С. Технология разреженных матриц / С. Писсанецки. - М. : Изд-во Мир, 1988.-410 с.

127. Джордж, А. Численное решение больших разреженных систем уравнений / А. Джордж, Лю Дж. - М.: Изд-во Мир, 1984. - 333 с.

128. Форсайт. Графические и машинные методы / Форсайт, Малькольм, Моулер. - М. : Мир, 1980. - 280 с.

129. 8т2Рх2Т - Течение жидкости в зазорах и каналах между подушками упорного подшипника: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013615688 / Федотов Е.М, Хадиев М.Б., Соколов П.В. - № 2013613582; заявл. 25.04.2013; зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 18.06.2013.

130. Соколов, II. В. Определение характеристик смазочных слоев упорных подшипников со скосом, параллельным радиальному межподушечному каналу / Н. В. Соколов, М. Б. Хадиев, Е. М. Федотов // Повышение износостойкости и долговечности машин и механизмов на водном транспорте: труды V Международного симпозиума по транспортной триботехнике «Транстрибо-2013». - СПб. : ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова, 2013. - С. 160-165.

131. Пластинин, П. И. Расчет и исследование поршневых компрессоров с использованием ЭВМ / П. И. Пластинин - М. : Итоги науки и техники. Серия насосостроение и компрессоростроение, Т. 2, ВИНИТИ, 1981. - 168 с.

132. Гортышев, Ю. А. Теория и техника теплофизического эксперимента;

Под ред. B.K. Щукина / Ю. А. Гортышев, Ф. П. Дресвянников, II. С. Идиатуллин и др. - М. : Энергоатомиздат, 1993. - 448 с.

133. Флетчер, К. Численные методы на основе метода Галёркина: Пер. с англ. / К. Флетчер. - М. : Изд-во Мир, 1988. - 352 с.

134. Мартынов, Д. Б. Температурная коррекция тензопреобразователей давления на основе КНС / Д. Б. Мартынов, В. М. Стучебников // Датчики и системы.-2002. -№10. - С. 6-12.

135. Евгеньев, С.С. Расчет газовых газодинамических сил в центробежных компрессорах : учеб. пособие для курсового и дипломного проектирования / С. С. Евгеньев. - Казань : Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 1997. - 36 с.

136. Евгеньев, С. С. К расчету осевой газовой силы, действующей на полуоткрытое осерадиальное рабочее колесо центробежного компрессора / С. С. Евгеньев, И. М. Шубкин // Вестник КГТУ им. А. II. Туполева. - 2013. -№2, выпуск 2. - С. 23-26.

137. Кассандрова, О. PI. Обработка результатов наблюдений / О. II. Кассандрова, В. В. Лебедев. - М. : Изд-во «Наука», 1970. - 104 с.

138. Соколов, Н. В. Испытания упорного подшипника скольжения с параллельным межподушечному каналу скосом в центробежном компрессоре / II. В. Соколов, М. Б. Хадиев, Т. В. Максимов, В. А. Футин // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - №.7. - С. 239244.

139. Соколов, II. В. Экспериментальные исследования упорных подшипников скольжения со скосом неподвижных подушек, параллельным межподушечному каналу / Н. В. Соколов, М. Б. Хадиев, Т. В. Максимов, Е. В. Дубинин // Тезисы докладов X международной конференции молодых специалистов «Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин». - Казань : ЗАО «НИИтурбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа», изд-во «Ремарк», 2014. - С. 66-68.

140. Stribeck R., Die wesentichen Eigenschaften der Gleit- und Rollenlager, VDI- Zeitschrift, 46,1341, 1432,1463 (1902).

141. Mersey M.D.,Theory and Research in Lubrication, Wiley, New York, 1966, p.34.

142. Максимов, В. А. Оптимизация гидродинамических упорных подшипников типа Митчеля / В. А. Максимов, М. Б. Хадиев, Р. М. Галиев // Вестник машиностроения. - 2012. - №1. - С. 31-39.

143. Соколов, II. В. Оптимизация упорных подшипников скольжения с неподвижными подушками центробежных и винтовых компрессоров / Ii. В. Соколов, М. Б. Хадиев // Сборник трудов III международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Инновационные разработки в области техники и физики низких температур». - М. : Университет-машиностроения, 2014. - С. 33-36.

144. Геминтерн, В. И. Методы оптимального проектирования / В. И. Геминтерн, Б. М. Каган. - М. : Энергия, 1980. - 160 с.

145. Соколов, Н. В. Оптимизация гидродинамических упорных подшипников скольжения с неподвижными подушками / Н. В. Соколов, М. Б. Хадиев // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. -№22. - С. 249-254.

146. Упорный подшипник скольжения: пат. на полезную модель 122719 Рос. Федерация № 2012131994/11; заявл. 26.07.12; опубл. 10.12.12; Бюл. №34. 2 с.

147. Упорный подшипник скольжения: пат. 2505719 Рос. Федерация № 2012131993/11; заявл. 26.07.12; опубл. 27.01.14; Бюл. №3. 7 с.