Гидродинамика подшипников скольжения авиационных двигателей


Авторы

Марчуков Е. Ю.1*, Назаренко Ю. Б.1**, Маришкин В. В.2

1. Опытно-конструкторское бюро им. А. Люльки, филиал ОДК-Уфимского моторостроительного производственного объединения, ОКБ им. А. Люльки, ул. Касаткина, 13, Москва, 129301, Россия
2. Лыткаринский машиностроительный завод - филиал ОДК-Уфимского моторостроительного производственного объединения, 105118, Москва, проспект Буденного, д. 16

*e-mail: okb@okb.ru
**e-mail: nazarenko.yuri@gmail.com

Аннотация

В статье рассматривается жидкостное трение в подшипниках скольжения авиационных двигателей с гладкими вкладышами при утечках масла через боковые торцы подшипника. При жидкостном трении рабочие опорные поверхности вала (цапфа) и вкладыша (подпятник) разделены слоем масла, толщина которого должна быть больше суммы высот шероховатостей двух поверхностей. Анализ влияния утечек масла проведен при течении жидкости между плоскими пластинами аналитическим методом. 
На основе аналитического решения гидродинамических уравнений Навье-Стокса установлены закономерности течения жидкости по траектории движения масла в окружном, а также боковом направлении и гидродинамическое давление в клиновом зазоре подшипника скольжения.
Авторами разработана методика расчета для подшипников скольжения, при наличии утечек масла на боковых торцах подшипника. В результате расчета, проведенного на модели подшипника скольжения при определенных параметрах подшипника, получено распределение гидродинамического давления в окружном направлении в трех сечения по ширине полукольца.
Установлены закономерности течения жидкости в подшипниках скольжения и определено гидродинамическое давление по ширине цапфы вала, при наличии утечек масла на боковых торцах подшипника, позволяющее наиболее достоверно устанавливать грузоподъемность подшипника.

Ключевые слова:

ротор, вал, подшипник, гидродинамические силы, клиновой зазор

Список источников

  1. Марчуков Е.Ю., Назаренко Ю.Б. Особенности эксплуатации подшипников газотурбинных двигателей: монография/ Ю.Б. Назаренко – Москва. - 2018. - 238с.
  2. Назаренко Ю.Б. Гидродинамика подшипников газотурбинных двигателей: монография//Москва. 2017.-102с.
  3. Назаренко Ю.Б., Маришкин В.В. Гидродинамика подшипников скольжения с гладкими вкладышами. Труды МАИ. 2024. №139 URL: https://trudymai.ru/published.php? ID=183454
  4. Назаренко Ю.Б., Маришкин В.В. Гидродинамика подшипников скольжения при утечках масла. Труды МАИ. 2025. №141 URL: https://trudymai.ru/published.php? ID=184496
  5. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Теоретическая физика: т. IY/Гидродинамика. – М.: Наука, 1986. 736с.
  6. Иванов М.Н. Детали машин. М. : Высшая школа, 1991. 383 с.
  7. Колесниченко В.И., Шарифулин А.Н. Введение в механику несжимаемой жидкости. Пермь.: Изд-во Перм. нац. исслед. Политехн. Ун-та, 2019. 127с.
  8. Вальехо М.П.Р., Виноградов Л.В., Чайнов Н.Д. Методика расчета подшипника скольжения поршневого двигателя и компрессора Вестник машиностроения. 2021. № 7. С. 51-54.
  9. Усков М.К. Гидродинамическая теория смазки: этапы развития, сов-ременное состояние, перспективы/М.К Усков, В.А.Максимов.-М.: Наука. 1985.-143с.
  10. Равикович Ю.А., Ермилов Ю.И., Холобцев Д.П., Ардатов К.В., Напалков А.А., Шах Д.И. Экспериментальное исследование работы подшипников скольжения с жидкостной смазкой в нештатных режимах. Труды МАИ. 2011. №46 URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=25978
  11. Чернавский С.А. Подшипники  скольжения. М.: Машиностроение. -1963. - 244c.
  12. Корочинский М.В. Теоретические основы работы подшипников скольжения, Машгиз, 1959.403с.
  13. Корднир Д.С. Расчет грузоподъемности подшипников скольжения. Труды ЦНИИТМАШ, кн.23, Машгиз, 1948.
  14. Березко М.Э. Влияние выбора граничных условий на результаты расчета пристеночных течений. Труды МАИ. 2022. №122. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=164197. DOI:10.34759/trd-2020-122-09.
  15. Ермилов Ю.И. Устойчивость жесткого симметричного ротора в упруго-демпферных подшипниках скольжения. Труды МАИ. 2011. №46 URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=26004 
  16. Прокопьев В.Н. Гидродинамический подшипник скольжения с кольцевой канавкой//Вестник машиностроения. №5.-1979.-С.26-30.
  17. Ямпольский С.Л. Расчет быстроходных упорных подшипников жидкостного трения//Вестник машиностроения.-1970.-№7. С.34-36.
  18. Кулалаев В.В., Зюлькова М.В., Сводин П.А. Облик перспективного сегментного подшипника скольжения из керамического материала с пористой структурой для высокооборотных роторов газотурбинных двигателей//Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. №4. С.159-166.DOI:10.34759/ vst-2024-4-159-166
  19. Станиславский В.Ф. Индицирование полей давлений в смазочном слое подшипников скольжения/ В.Ф. Станиславский, М.Б.Хадиев, В.А.Макси-мов// Тезисы докладов Y Всесоюзной конференции по компрессоростроению. - М.: Изд-во МВТУ, 1978.- С.168-169.
  20. Ермилов Ю.И., Равикович Ю.А., Клименко А.В., Холобцев Д.П. Разработка математической модели подшипника скольжения жидкостного трения, учитывающей обмен с окружающей средой. Труды МАИ. 2010. №39. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=14806 


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2026

 Вход