Проектирование малорасходных подшипников скольжения роторов турбомашин

В статье описаны особенности конструкции, механизма действия и процесса проектирования малорасходных подшипников скольжения. Проведённый анализ существующих методик проектирования подшипников скольжения показывает их несовершенство и невозможность адекватного применения для определения характеристик малорасходных подшипников скольжения. Работа таких подшипников осуществляется в условиях недостаточного снабжения маслом (масляная ванна отсутствует). Эффективность предлагаемой конструкции подшипника скольжения основывается на наличие упругого подвеса вкладышей, их расточки в радиус вала, что позволяет минимизировать время работы в режиме граничного трения и повысить ресурс подшипника. Описанная в работе гидродинамическая модель рабочего зазора позволяет определять характеристики течения смазки в подшипнике. В результате расчётных исследований была создана обобщённая методика проектирования подшипников нового типа, включающая в себя этапы выбора геометрии, 3D-моделирования конструкции, создания конечно-элементных моделей узких зазоров, расчёта характеристик слоя смазки, расчёта характеристик упругого подвеса вкладышей, полипараметрическую оптимизацию конструкции. Приведены результаты расчётных исследований характеристик перспективных подшипников (эпюра давлений в рабочем зазоре, зависимости характеристик течения смазки от угла поворота вкладышей и др.), даны рекомендации по оптимизации конструкции и выбору материалов.