Рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику

Схему силового навантаження підшипника по його колу наведено на рисунку 8.10.

Якщо врахувати, що на елемент вала розміром в одиницю довжини підшипника і на дузі рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru діє сила рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru , то проекція цієї сили на лінію центрів рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru (розглядається дифузорна частина підшипника), а на вісь перпендикулярну лінії центрів рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru .

Радіальна ( рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru ) і дотична ( рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru ) складові рівнодійної гідродинамічних сил, що діють на вал, визначаються шляхом інтегрування наведених вище функцій.

рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru

Рис. 8.10 Схема силового навантаження шипа вала

При фіксованому положенні лінії центрів визначаємо лише радіальну рівнодійну гідродинамічних сил, оскільки дотична – зрівноважена реакціями в’язей, що стримують переміщення лінії центрів вала в підшипнику.

Радіальна рівнодійна гідродинамічних сил, віднесена до одиниці довжини підшипника, визначається шляхом інтегрування по рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru проекції на нормаль тиску мастила ( кут рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru відраховуємо від максимального зазору в підшипнику):

рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru . (8.29)

Представимо розв’язок останньої формули у вигляді трьох функцій:

рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru . (8.30)

Інтегруємо окремі складові функції розподілу тиску при наступних значеннях розрахункових параметрів: рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru м/с, рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru Н∙с/м2, рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru , рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru м, рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru м, рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru Н/м2.

рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru

Перевіримо отриманий результат чисельним інтегруванням на персональному комп’ютері (ПК) у системі Mathcad.

рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru

Ідентичність результатів, отриманих з символьних інтегральних формул і в результаті чисельного інтегрування на ПК, вказує на те, що інтеграл рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru у символах знайдено вірно.

Визначимо інтеграл рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru , інтегруючи другу складову:

рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru

рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru

рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru

Здійснимо перевірку функції рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru на ПК в системі Mathcad.

рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru

Тобто і інтеграл рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru у символах також знайдено вірно.

Знаходимо інтегральну функцію рівнодійної гідростатичних сил, що діють на шип вала, за наведеним алгоритмом і перевіряємо її коректність на ПК:

рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru

рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru

При інтегруванні на ПК отримуємо:

рівнодійні гідродинамічних сил, що діють на шип вала в підшипнику - student2.ru

Як видно, значення рівнодійної гідростатичного тиску, визначені завдяки символьним формулам і при інтегруванні на ПК практично не відрізняються.

Радіальна рівнодійна гідроcтатодинамічних сил, що діють на шип вала, визначена за формулою (8.30) шляхом підстановки у інтегральні формули меж інтегрування має значення:

Fr = Fr(π) – Fr(0) = 4,013·106 Н/м.

Наши рекомендации