Метод исследования упругогидродинамического контакта в подшипниках скольжения со сжимаемой или несжимаемой смазкой

Представлен алгоритм решения задачи упругогидродинамического контакта для определения характеристик радиальных и осевых подшипников со смазкой маслом или газом. Алгоритм основан на совместном решении задачи течения смазки в зазоре, образованном поверхностями скольжения подшипника, и задачи определения изменения формы зазора за счёт изменения положения и деформаций поверхностей скольжения, вызванных давлением смазки в зазоре. Для определения параметров подшипника используются модификации уравнения Рейнольдса, описывающего течение несжимаемой (жидкой) или сжимаемой (газовой) смазки в радиальном или осевом зазоре. Для решения уравнения Рейнольдса применён метод конечных элементов (МКЭ). Условие замкнутости прямоугольной области для радиального подшипника обеспечивается применением множителей Лагранжа. Шаговый процесс с самокоррекцией погрешности на каждом шаге применён для решения нелинейного уравнения Рейнольдса для сжимаемой смазки. В подшипниках с несжимаемой смазкой форма зазора для смазки определяется при расчёте равновесного положения колодок в подшипниках с учётом деформаций поверхностей скольжения и деталей подшипника под действием давления смазки. В газовых подшипниках форма зазора для смазки определяется деформациями упругих лепестков, которые определяются при решении задачи деформирования и контактного взаимодействия лепестков между собой и корпусом подшипника под действием давления смазки. Представленный метод расчёта упругогидродинамического контакта в подшипниках скольжения позволяет учесть конструктивные особенности реальных изделий при исследовании характеристик опор роторов.