7.4 Гидродинамический расчёт подшипника

Исходные данные для расчёта подшипника представлены в таблице 7.6.

Таблица 7.6 – Исходные данные для расчёта подшипника.

Наименование параметра	Обозначение	Величина
Угловая скорость вращения ротора турбокомпрессора, об/мин		7941,6
Масса колеса компрессора, кг
Масса колеса турбины, кг
Радиус приложения дисбаланса, отнесенного к массе колеса турбины, м/кг
Радиус приложения дисбаланса, отнесенного к массе колеса компрессора, м/кг
Радиальные зазоры между валом и подшипниками, мм
Осевые зазоры между валом и подшипниками, мм
Коэффициент динамической вязкости, кг*с/м2
Отношение угловой скорости прецессии к угловой скорости ротора
Перепад температур на входе и выходе из подшипника
Теплоёмкость масла,
Внутренний диаметр подшипника, м		0,012
Ширина турбинного подшипников, м		0,0195
Ширина компрессорного подшипников, м		0,0242
Расстояние между подшипниками, м		0,0279
Расстояния от центров тяжести колёс турбины и компрессора до середин соответствующих подшипников, м		0,0478 0,0424

Определяем отношения расстояний от центров тяжести колёс турбины и компрессора до середин соответствующих подшипников к длине отрезка, соединяющего середины подшипников:

Задаваясь краевыми значениями относительного эксцентриситета в турбинном (компрессорном) подшипниках ,, находими наносим эти значения на график. Пересечение полученных прямых с функцией, даёт действительное значениеи. Для определенияпредварительно определяем силы действующие на компрессорный и турбинный подшипники.

При . На компрессорный и турбинный подшипники действуют соответственно силы:

(496)

(497)

При . На компрессорный и турбинный подшипники действуют соответственно силы:

(498)

(499)

Относительный радиальный зазор:

Определим значения коэффициентов нагруженности.

При .

При .

Относительная длина турбинного (компрессорного) подшипника:

где – длина турбинного (компрессорного) подшипника;

– диаметр турбинного (компрессорного) подшипника.

Действительные значения иопределяем по графику [4, с 27]:

,.

Полученные значения ипозволяют рассчитать действительные силы, действующие на компрессорныйи турбинныйподшипники, и коэффициенты нагруженности:

Используя графические зависимости из графика [4, с. 27] определяем приведённые значения коэффициентов трения :;.

Минимальное значение толщины масляного слоя в подшипниках:

Коэффициент трения определяется из соотношения :

Потери на трение в опорном подшипнике:

Мощность потерь, затрачиваемая на трение в упорном подшипнике:

где – средний радиус упорного подшипника

– площадь упорного подшипника:

– окружная скорость на среднем диаметре упорного подшипника:

Суммарная мощность потерь на трение:

Для отвода теплоты, производимой силами трения, используется смазочное масло. Циркуляционный расход масла через турбокомпрессор: