автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Обоснование параметров гидростатодинамических подшипников при смазке маловязкими нефтепродуктами

□□3458827

На правах рукописи

Анохин Александр Михайлович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОСТАТОДИНАМИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ ПРИ СМАЗКЕ МАЛОВЯЗКИМИ НЕФТЕПРОДУКТАМИ

05.02.02 - машиноведение, системы приводов и детали машин

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула-2008

003458827

Работа выполнена на кафедре «Динамика и прочность машин» в ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Савин Леонид Алексеевич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Смирнов Юрий Павлович; кандидат технических наук, доцент Григорьев Сергей Васильевич

Ведущее предприятие:

ОАО «Ливгидромаш», г. Ливны.

Защита состоится «28» января 2009 г. в 14 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.271.10 при Тульском государственном университете по адресу: 300600, г. Тула, пр. Ленина, д. 84,2-321.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослан «¿^'»декабря 2008 г.

Автореферат размещен на официальном сайте Тульского государственного университета www.tsu.tula.ru

Ученый секретарь диссертационного совета

В.А. Крюков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Решение проблем добычи и транспортировки нефтепродуктов представляет собой ключевой вопрос развития экономики России. Современные требования по ресурсу насосного оборудования до капитального ремонта достигают 60-70 тысяч часов, а полный срок службы насоса составляет десятки лет. Повышение конкурентоспособности современных насосов требует улучшения показателей работоспособности отдельных элементов. Эксплуатационные характеристики роторных насосов во многом определяются работоспособностью роторно-опорных узлов. По технико-экономическим показателям, ресурсу и надежности в конкретных условиях эксплуатации предпочтение часто отдается подшипникам скольжения. Особенностью роторных насосов для перекачки нефтепродуктов является тот факт, что все трущиеся поверхности насоса, в том числе и опорные поверхности подшипника, смазываются перекачиваемой жидкостью, трибологические и теплофизические свойства которой приобретают в связи с этим важное значение для работоспособности насоса. Использование маловязких жидкостей (дизельное топливо, бензин, керосин) в качестве смазочных материалов требует проведения дополнительных теоретических и экспериментальных исследований по оценке работоспособности опор жидкостного трения, которые являются нестандартными элементами и требуют специального инструментария проектирования. В настоящее время при проектировании роторных машин используют программы расчета, которые сформированы на базе специальных математических моделей и прошли практическую апробацию. Следует заметить, что в отечественной и зарубежной литературе отсутствуют работы по анализу функционирования подшипников скольжения при смазке маловязкими нефтепродуктами, что во многом определяет актуальность данной работы.

Диссертационная работа выполнялась в рамках ведомственной научной программы «Развитие научного потенциала высшей школы» (код проекта 3.3.4394), 2005г., а также договора с ОАО «Ливгидромаш».

Объектом исследования являются опоры жидкостного трения насосных агрегатов для перекачивания маловязких нефтепродуктов с гибридным гидростатодинамическим способом создания несущей способности, смазка и охлаждение которых осуществляется рабочими телами.

Предметом исследования являются гидродинамические и гидравлические процессы в несущих слоях, грузоподъемность, потери мощности и расход смазочного материала в гидростатодинамических подшипниках.

Цель исследования. Совершенствование опорных узлов насосных агрегатов для перекачивания маловязких нефтепродуктов путем проведения комплексных исследований работоспособности гидростатодинамических подшипников с осевой и жиклерной компенсацией давления, а также разработка рекомендаций и инструментальных средств проектирования. Задачи исследования:

1) провести информационный поиск по отечественным и зарубежным изданиям в области исследования работоспособности конструкций и условий работы опорных узлов насосных агрегатов;

2) разработать математические модели гидростатодинамических подшипников скольжения с осевой подачей смазочного материала и точечными питающими камерами при смазке маловязкими нефтепродуктами;

3) провести аппроксимацию теплофизических свойств и разработать программное обеспечение по определению характеристик гидростатодинамических подшипников при смазке маловязкими нефтепродуктами;

5) провести комплекс вычислительных экспериментов по оценке влияния рабочих и геометрических параметров на характеристики гидростатодинамических подшипников;

6) провести комплекс модельных и натурных экспериментальных исследований по определению работоспособности гидростатодинамических подшипников при смазке маловязкими нефтепродуктами;

7) провести сравнительный анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований, по результатам проведенных исследований разработать методические рекомендации по проектированию опор насосных агрегатов при смазке маловязкими нефтепродуктами.

Научная новизна диссертационной работы заключается в решении комплексной задачи расчета основных характеристик и разработке методики проектирования гидростатодинамических подшипников насосов для перекачки маловязких нефтепродуктов, отличительной особенностью которой является учет гидродинамических и гидравлических эффектов в создании несущей способности, влияния турбулентности и переменных теплофизических свойств смазочного материала.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Выявлены теоретические и нашли опытное подтверждение качественные и количественные закономерности работы двух видов гидростатоди-намических подшипников с осевой и жиклерной компенсацией давления при смазке маловязкими нефтепродуктами, представляющие собой зависимости несущей способности, потерь мощности и расхода смазочного материала от скорости вращения ротора, давления подачи, температуры и относительного эксцентриситета.

2. Разработана в неизотермической постановке математическая модель расчета полей давлений в сдвигово-напорных смазочных слоях подшипника жидкостного трения с осевой подачей смазочного материала и гибридным способом создания несущей способности, реализующаяся при совместном действии гидродинамического клина и центрирующего гидростатического эффекта. Предложен и численно реализован метод расчета реакций смазочного слоя гидростатодинамического подшипника с осевым дросселированием, основанный на принципе суперпозиции гидродинамической и гидростатической составляющей несущей способности.

3. На основе сформированных математических моделей разработана программа расчета характеристик гидростатодинамических подшипников с различными видами дросселирования, позволяющая методом численного эксперимента получать рациональные параметры опор роторов насосов для перекачки маловязких нефтепродуктов. Предложена комплексная методика расчета подшипников жидкостного трения, отличительной особенностью которой является возможность проведения численного анализа на различных стадиях проектирования.

Методы исследования. В основу построения модели расчета полей давлений были положены базовые уравнения гидродинамической теории смазки и термодинамики. Было реализовано совместное решение уравнения Рейнольдса в квазистационарной неизотермической постановке совместно с уравнениями теплового баланса, баланса расходов и дополнительными соотношениями, учитывающими взаимосвязь теплофизических свойств и изменения коэффициентов турбулентности.

Расчет характеристик подшипников проводился путем интегрирования полей давления в несущем слое. Численная реализация задачи осуществлялась на ЭВМ с помощью разработанной прикладной программы.

Модельный физический эксперимент по исследованию работоспособности гидростатодинамических подшипников проводился с использованием современной измерительной аппаратуры на стенде, созданном в проблемной лаборатории при ОрелГТУ, также проводились эксперименты по определению работоспособности насосного агрегата на спроектированном испытательном стенде и на стендах ОАО «Ливгидромаш» с участием автора. Планирование исследований осуществлялось в соответствии с теорией инженерного эксперимента. Для регистрации и обработки экспериментальных данных использовалась среда визуального программирования ЬаЬУ1е\у, а также специально разработанное программное обеспечение «АнРоС-нефтепродукты»

Достоверность полученных результатов обеспечивается корректностью постановки и формализации задачи, обоснованностью используемых теоретических зависимостей, принятых допущений и ограничений, применением апробированных методов решения и анализа, что подтверждается качественным и количественным согласованием результатов теоретических и экспериментальных исследований, а также внедрением результатов в промышленность.

Практическая значимость работы и внедрение результатов заключается в том, что разработанные методики расчета опор и программное обеспечение позволяют определять характеристики гидростатодинамических подшипников, а также оценивать возможность повышения работоспособности насосных агрегатов. Результаты работы внедрены и используются при проектировании опорных узлов насосных агрегатов на ОАО «Ливгидромаш», г. Ливны.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции «Надежность и ремонт машин» (г. Гагры, 2005); Международном научном симпозиуме «Гидродинамической теории смазки - 120 лет» (г. Орел, 2006); Всероссийской научно - методической конференции «Основы проектирования и детали машин - XXI век» (г. Орел, 2007). Работа представлена, рассмотрена и одобрена на заседании научно-технического совета Технологического университета ОрелГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей в научных журналах (5 статей в журналах, входящих в перечень ВАК), получено 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений, имеет 167 страниц основного текста, 89 рисунков, 7 таблиц.

Краткое содержание работы

Во введении содержится обоснование актуальности темы, описаны объект и предмет исследования, сформулированы цели и задачи, представлена научная новизна и практическая ценность работы, приведена структура диссертации.

Глава 1. Подшипники скольжения насосных агрегатов

как объект исследования

Роторные насосные агрегаты используются в авиационной технике, нефтяной промышленности, энергетическом машиностроении, речном и морском транспорте. Анализ конструкций насосных агрегатов для перекачивания нефтепродуктов показывает, что их надежность, долговечность, массогабариты и КПД во многом зависят от характеристик опорных узлов. Опоры насосных агрегатов должны удовлетворять следующим предъявляемым требованиям: иметь достаточную грузоподъемность и быстроходность; минимальное трение и износ рабочих поверхностей; расходовать малое количество смазочно-охлаждающего материала. В наиболее полной мере этим требованиям отвечают подшипники скольжения, обладающие хорошей демпфирующей способностью, практически неограниченной предельной быстроходностью и ресурсом.

К особенностям работы подшипников жидкостного трения роторов насосных агрегатов можно отнести следующие: 1) смазка и охлаждение осуществляется, как правило, основными рабочими телами, путем их отбора из гидравлического тракта; 2) малая вязкость рабочих жидкостей снижают действие гидродинамических сил создания несущей способности; 3) при наличии высокого давления питания необходимо учитывать действие гидростатического эффекта. Определенную информацию об условиях работы опор скольжения можно получить из рассмотрения продольного и поперечного разреза насосного агрегата (рисунок 1). В качестве опор использованы цилиндрические гидродинамические подшипники. Подача

смазочного материала в рабочую зону подшипников осуществляется из напорной полости высокого давления через распределительные коллекторы. Из зоны слива рабочее тело снова поступает в насос, что обеспечивает непрерывный цикл смазки опор.

Рисунок 1 - Насос для перекачивания нефтепродуктов

1-подшипники; 2,3-полости высокого и низкого давлений

В главе приведена классификация подшипников скольжения и направлений исследования в зависимости от принципов действия, конструктивных особенностей и смазочного материала. Рассмотрены возможные причины выхода из строя опор насосных агрегатов. Для подшипников скольжения выделены следующие критерии работоспособности: минимальный зазор h„in, максимальная температура Ттах\ максимальное давление Ртах. На практике более удобно использовать интегральные характеристики: грузоподъемность W[H], расход смазочного материала Q[m3/c], потери мощности на трение и прокачку A/V[kBt].

При анализе опубликованной литературы по данной проблеме были выделены несколько групп вопросов. Рассмотрены фундаментальные исследования подшипников скольжения с жидкостной смазкой следующих авторов: Н. П. Петров, Н.П. Артеменко, А.Г. Бургвиц, В.Н. Константине-ску, М.В. Коровчинский, В.Н. Прокопьев, В.А. Максимов, И.Я. Токарь, Н. Типей, М.А. Усков и др.

Приведенный в первом разделе диссертации анализ состояния проблемы показал, что, несмотря на большое число опубликованных работ, посвященных вопросам расчета и проектирования подшипников скольжения с жидкостной смазкой, в печати недостаточное количество теоретических и экспериментальных исследований работоспособности подшипников жидкостного трения при смазке маловязкими нефтепродуктами. Уделяется недостаточное внимание вопросам проектирования подшипников жидкостного трения с использованием математического моделирования и про-

граммных продуктов. Отсутствует практический инструментарий для быстрого подбора параметров в соответствие с требованиями современной экономики. Завершает главу структура исследования.

Глава 2. Расчет полей давлений в гидростатодинамических подшипниках

Основой расчета гидродинамических сил и интегральных характеристик подшипника скольжения является распределение даатений в смазочном слое, определение которых основано на совместном решении уравнений гидродинамической теории смазки и термодинамики. Помимо общепринятых допущений считаем, что рабочие поверхности цапфы и подшипника абсолютно чистые и гладкие, форма и размеры их поперечного сечения не меняются вдоль оси подшипника, а неточности изготовления и монтажа роторно-опорного узла незначительны. В качестве базовых вариантов при проведении теоретических и экспериментальных исследований были использованы два вида гидростатодинамических подшипников: 1) с осевой подачей смазочного материала (ГСДП1) (рисунок 2 а); 2) с точечными питающими камерами (ГСДП2) (рисунок 2 б).

Рисунок 2 - Расчетные схемы подшипников и характерные поля давлений Определение полей давлений р(х, г) в смазочном слое рассматриваемых подшипников проводилось на основании совместного решения модифицированного уравнения Решольдса:

(1)

8х{мК,дх) дгУм^дг) дх '

где И = И0 -есоз(а-ф) - функция радиального зазора; е - эксцентриситет; р,

ц - плотность и динамическая вязкость смазки; Кх и К: - коэффициенты турбулентности;

уравнения теплового баланса-.

(дТ дТ

рс"Ыг+&

ду) {ду

К.

(2)

где Г- температура; ср - изобарная теплоемкость; и и V - скорости потока в окружном и осевом направлениях, соответственно.

В качестве дополнительных соотношений в расчетную модель для учета изменения теплофизических свойств смазочного материала были включены аппроксимационные зависимости, полученные на основе метода наименьших квадратов с использованием эмпирических данных свойств дизельного топлива, в диапазоне Г=293 -5-373 °К, которые представлены в виде аналитических зависимостей/=ДТ) и приведены в таблице 1. Таблица 1 - Результаты аппроксимации вязкости дизельного топлива

Температура, °К Вязкость, Пас

Эмпирические данные Полиномиальная аппроксимация Кусочно-линейная аппроксимация

293 0,007856 0,007858 3,007856

313 0,004154 0,004157 3,004154 0,004154

333 0,00259 0,002594 0,00259 0,002534

353 0,001794 0,001799 0,001907

373 0,001336 0,001342 0,00128

С целью тестирования полиномиальной аппроксимации проведена кусочно - линейная аппроксимация свойств нефтепродуктов. Поскольку расхождение в данных методах незначительное используем метод с полиномиальной аппроксимацией (рисунок 3).

Рисунок 3 — Зависимость вязкости дизельного топлива от температуры Из графиков зависимостей видно, что с повышением температуры вязкость дизельного топлива уменьшается более чем в 6 раз. Зависимость коэффициентов динамической вязкости от давления незначительна и может проявляться только при больших давлениях Р0> ЮМПа.

Расчет коэффициентов турбулентности, учитывающих эффективное значение коэффициента динамической вязкости, проводился по методике В. Константинеску на режиме преобладания сдвиговых течений, по следующим зависимостям:

К, = 1 + 0,044(Г2 Яе)"" ;*_.=! + 0,0247(Р Де)°" , где к* - коэффициент Кармана, который определяется по зависимости: к* = 0,125Ле°'07;

Ке - число Рейнольдса, которое определяется, как Кг = шрМ/2ц.

Для расчета коэффициентов турбулентности при соразмерности гидродинамических и гидростатических сил использовалась методика А.И. Поддубного, согласно которой коэффициенты турбулентности определя-

ются:

Кеа = = Ле*>/1- 0,758т2 а; а = ап^ ;Кер = ^Яе1, + Не].

Кг.

Яе'

,где Ле, = ,/(&;,+<хДев)г+&>.2; =2038;

7Ле,„

Л

Комплекс граничных условий для уравнений (1) и (2) основывается на гипотезе Зоммерфельда о неразрывности смазочного слоя, давление на входе и выходе подшипника скольжения считается известным, давление в камерах находится из решения задачи в гидравлической постановке, при этом коэффициент сопротивления рассчитывается в итерационном цикле в зависимости от радиального зазора ГСДП\ ГСДП2

Для давлений Для давлений

Р(х,0) = ра1, /»(*,!) = р{х,Щ = ра„р{х,и) = ра2,р(хНа,гНа) = рНа; р(0,г) = р(2лК,г); р(0,г) = />(2яЯ,г); (3)

Для температур Для температур

Т(х,0) = Та1 или Т(х,Ь) = ТЛ\ Т(хНа,2Но) = ТНо-, Г(0,г) = Г(2кЯ,г). ц 0,г) = Г(2яЛ,г).

В рассмотренной системе уравнений неизвестными являются поля давлений, температур, плотности, вязкости, коэффициенты турбулентности и функция радиального зазора. Для расчета полей давлений был использован метод конечных разностей с вычислительной итерационной схемой продоль-

но-поперечной прогонки. При анализе ГСДП2 расчет давлений в камерах осуществлялся итерационным методом Зейделя.

Глава 3. Интегральные характеристики гидростатодинамических подшипников при смазке маловязкими нефтепродуктами

Основными характеристиками, определяющими работоспособность опорного узла с рассматриваемыми подшипниками жидкостного трения, являются несущая способность, потери мощности на трение и прокачку, а также расход смазочного материала. Несущая способность (грузоподъемность) в общем случае определяется:

W = (4)

где: Rx и Rr — проекции реакций смазочного слоя на оси координат, которые для ГСДП2 определяются по соотношениям:

L «D /. xD

Rx = j jрcosadxdz; Ry = J ^ psmadxdz.

0 0 0 0

В подшипниках с осевой подачей смазки несущая способность определялась на основе принципа суперпозиции, согласно которому проекции реакций равны сумме проекций гидродинамических сил и гидростатической центрирующей силы (рисунок 4), в этом случае выражения для реакций смазочного слоя примут вид:

L *D L »D

R* = i iPCOSOCi&£fc + FpXRy = f }psmadxdz + Fpf.

0 0 0 0

Проекции гидростатической центрирующей силы могут быть определены по соотношениям:

FpX=-kpX, Fpy = -kpY, где кр = kDL\p^ -рл2|А'4„/(4/20); L - длина подшипника; D - диаметр подшипника; ha - номинальный радиальный зазор; &,т - суммарный относительный коэффициент гидравлических потерь; N = 2(l + n)/(2-n); п - постоянная в формуле Блазиуса для ламинарного режима течения имеет значение я= 1, для турбулентного п=0,25.

Влияние гидростатической центрирующей силы (силы Ломакина) в создании суммарной грузоподъемности опоры можно оценить на основании графика, представленного на рисунке 4.

При давлениях подачи р0 менее 0,5 МПа значение гидростатической центрирующей силы не превышает 10% от суммарной несущей способности. Однако при возрастании давления ее влияние на суммарную несущую способность резко увеличивается и может превышать гидродинамическую составляющую.

Потери мощности на трение и прокачку смазки:

Ш = Ыт„+Ыр = аО/ 4 £>/ Л + И + />„£?. (5)

Объемный расход смазочного материала находим как сумму расходов через входные компенсаторы давлений (жиклеры).

т

в"« Е

»' Ч ...........

где п - количество рядов; т - число камер в ряду; \|/ - коэффициент потерь на входе в подшипник.

Для реализации математических моделей полей давлений и интегральных характеристик рассмотренных подшипников была реализована программа в среде С++. Программа имеет пользовательский интерфейс, позволяющий обеспечить ввод рабочих и геометрических параметров подшипника и получить результаты расчета в графической и текстовой форме.

На рисунках 5-7 представлены результаты расчета грузоподъемности ГСДП1 и ГСДП2 при различных значениях угловых скоростей и температуры смазочного материала на входе в подшипник.

^ 1(Р«-Рм)

2 -о^Л

(6)

100 150 200 250 300 350 400 450 Уггоааи скорость, рад/с

Tew»par>pa, К j-^зоз .^313 323 j

400

I 350

300

250

и 200

я 150

k 100

£ 50

0

Л_ 1

Ln •

„ к-"""] ■ --J

i н-

100 150 200 250 300 350 400 450 углов?» скорость, рад/с Томгерктуи.К [^303^-313 -£Йз]_

Рисунок 5 - Грузоподъемность ГСДП

\

.i

О 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Углзмя скорость. рад/С Температура.К I—-303 » 313 —323^

i Í 30

:JI23]

Рисунок 6 - Потери мощности на трение ГСДП

О 50 100 150 200 250 300 350 400 450

VVraaaa скорость, рад/с Твмпвратоа.К |-»-зсз -«--313 -*-32з]

S 30

S 25

3 20

а 15

8 ю

Тгилератдоа. К

1О0 150 200 250 300 Утова» скорость, рад/с

350 400 450

Рисунок 7 — Массовый расход ГСДП В результате проведенного исследования влияния рабочих и геометрических параметров на интегральные характеристики ГСДП1 и ГСДП2, при использовании в качестве смазочного материала дизельного топлива были выявлены следующие закономерности:

• изменение температуры смазочного слоя приводит к изменению значений плотности и вязкости и соответственно интегральных характеристик;

• повышение угловой скорости приводит к увеличению грузоподъемности в ГСДП1 и ГСДП2, но в первом - грузоподъемность выше в 1,3 раза;

• увеличение температуры смазочной жидкости в подшипнике скольжения с 303 до 323°К приводит к снижению грузоподъемности в ГСДП1 и в ГСДП2 в 1,7 раза вследствие уменьшения вязкости смазочного материала;

• повышение угловой скорости приводит к одинаковому увеличению потерь мощности на трение в ГСДП1 и ГСДП2;

• повышение температуры с 303 до 323 °К приводит к снижению потерь мощности на трение в ГСДП1 и в ГСДП2 в 1,7 раза;

• повышение угловой скорости приводит к понижению расхода смазочного материала в 1,2 раза, но расход в ГСДП1 гораздо выше, чем в ГСДП2;

• повышение температуры с 303 до323°К приводит к увеличению расхода смазочной жидкости в 1,6 раз в ГСДП1 и ГСДП2.

Глава 4 Экспериментальные исследования подшипников

С целью проверки разработанных теоретических положений был проведен ряд физических экспериментов на стенде ПНИЛ «Моделирование гидромеханических систем» Орловского государственного технического университета по исследованию работоспособности ГСДП, а также на спроектированном автором стенде и на стенде завода ОАО «Ливгидро-маш» по исследованию работоспособности насосных агрегатов.

Экспериментальный стенд включает в себя привод вращения, электромагнитную муфту, модельный роторно-опорный узел (рисунок 8).

Рисунок 8 - Общий вид (а) и схема (б) экспериментальной установки

1 -корпус, 2-станина, 3-система подачи смазки, 4-датчики давлений,5-корпус подшипникового узла, 6-датчики перемещений, 7-система слива, 8-вал, 9-нагрузочная втулка, 10-нагрузочное устройство, 11-набор грузов, 12-электродвигатель, 13-частотный преобразователь, 14-электромагнитная муфта

При обработке результатов эксперимента были использованы матема-тико-статические методы, основанные на нормальном законе распределения случайных ошибок. Определялись погрешности измерений давлений, температур и объемного расхода с учетом индивидуальных тарировок использованных измерительных приборов. Эксперимент показал, что увеличение эксцентриситета приводит к повышению грузоподъемности в гидро-статодинамическом подшипнике. Увеличение частоты вращения с 1500 до 3000 об/мин приводит к повышению грузоподъемности на 60 %. Результа-

ты экспериментальных исследований качественно и количественно согласуются с расчетными данными. При выполнении сравнительного анализа расчетных и экспериментальных данных наблюдалось качественное совпадение результатов, а количественное расхождение не превышало 12 %.

Глава 5. Вопросы проектирования гидростатодинамических подшипников насосных агрегатов

Предложен комплекс рекомендаций по выбору начальных параметров подшипников: радиальный зазор /¡о, длина Ь, размерь! дроссельных устройств, а также дополнительные требования назначения полей допусков вала и подшипника. Было выполнено подробное описание программы «АнРоС - нефтепродукты» (свидетельство о регистрации № 2008612018) для расчета основных характеристик гидростатодинамических подшипников, элементы интерфейса которой представлены на рисунке 10. Расчет рациональной геометрии проектируемых подшипников осуществлялся путем проведения вычислительных экспериментов по определению характеристик при различных значениях геометрических и рабочих параметров.

ж ' "» V»

I М «Лей 01

Я«* Г

.¡*Г-

Рисунок 10 - Интерфейс программы «АнРоС - нефтепродукты» Разработка опорных узлов включает проектный и проверочный расчеты. Задачей проектного расчета является определение рабочих и геометрических параметров подшипника по заданным значениям нагрузки, частоты вращения, вида смазочного материала и устройств его подачи. В заключительном разделе диссертации приводятся рекомендации по предварительному выбору габаритных размеров подшипника; величины радиального зазора; материала, шероховатости и жесткости опорных поверхностей; типа дросселирования; количества, размеров и формы питающих камер; давления питания. Проверочный расчет подшипников сводится к оп-

ределению интегральных характеристик: грузоподъемности, расхода смазочного материала, потерь мощности на трение и прокачку.

Для проектирования гидростатодинамических подшипников с использованием полученных автором закономерностей и разработанной программы расчета была предложена методика, включающая ряд этапов (рисунок 11). Отличительной особенностью данной методики является возможность ее применения на различных этапах проектирования. В частности, при выполнении проектных расчетов и эскизной компоновки насосного агрегата могут быть использованы условные расчеты и графики зависимостей основных характеристик от рабочих и геометрических параметров.

Блок I

Блок 2

Техническое задание 3 (диаметр), (внешние нагрузки), Г (температура смазочного материала), п (частота вращения), смазочный материал, эскизная компоновка роторно-опоииого узла

. ЛГ "

Выбор типа подшипника скольжения

Условный расчет Блок 3 Р=«И Ир1; Ш 5Щу]; ТтГтаЯ* ГП

Выбор матевиалапо^щутниха_

Проектный расчет с использованием Блок 4 номограмм

Определение К.,, _

Блок 5

Блок 6

Блок '

Проверочный расчет с использованием по АиРяС-нефхепродуеты

Серия вычислительных экспериментов,

Обобщение результатов, эыбор рациональных параметров

4 Е--

Принятие решения.

Рисунок 11 - Методика расчета подшипников жидкостного трения

При проведении уточненных проверочных расчетов используется разработанная программа «АнРоС - нефтепродукты», которая позволяет получить основные интегральные характеристики подшипников с учетом переменных теплофизических свойств смазочного материала,- Результаты представляются в текстовом виде и дается их графическая интерпретация.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

В диссертационной работе решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное практическое значение и состоящая в комплексном теоретическо-экспериментальном исследовании работоспособности гидростатодинамических подшипников, разработке методики и практического инструментария проектирования опор роторов насосов для перекачки маловязких нефтепродуктов.

На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований были получены следующие основные результаты и сформулированы выводы:

1. Анализ условий работы подшипников насосов для перекачки маловязких нефтепродуктов позволил выявить и предложить в качестве перспективных вариантов опор роторов два вида гидростатодинамических подшипников: с жиклерным и осевым дросселированием, которые обеспечивают наиболее высокие показатели работоспособности при различных температурах и малой вязкости смазочного материала.

2. Проведена аппроксимация теплофизических свойств маловязких нефтепродуктов, в частности, были получены зависимости коэффициента динамической вязкости, плотности от температуры. Было отмечено значительное влияние температуры на вязкость дизельного топлива в диапазоне температур 293...373 °К, в котором происходит многократное изменение этого показателя, что значительно влияет на работоспособность подшипников.

3. На базе разработанных расчетных схем двух видов подшипников было проведено математическое моделирование, разработан алгоритм и программа расчета основных характеристик рассматриваемых подшипников. Выполнен комплекс экспериментальных исследований и проведен сравнительный анализ теоретических и экспериментальных данных, который подтвердил их удовлетворительное согласование: расхождение в результатах по уровню грузоподъемности и потерь мощности на трение составляет в среднем не более 12 %.

4. Проведен комплекс вычислительных экспериментов по исследованию влияния рабочих и геометрических параметров опор скольжения на интегральные характеристики. В частности, были выявлены следующие зако-

номерности работы двух видов ГСДП при смазке маловязкими нефтепродуктами:

• наблюдается значительный рост грузоподъемности с увеличением угловой скорости, относительного эксцентриситета, относительной длины подшипника и уменьшением радиального зазора и температуры рабочего тела (рисунок 5);

• потери мощности на трение возрастают с увеличением угловой скорости, относительного радиального эксцентриситета и уменьшением температуры рабочего тела; потери мощности на прокачку понижаются с увеличением угловой скорости и понижением температуры (рисунок 6);

• расход возрастает с увеличением относительного радиального эксцентриситета, давления подачи, температуры рабочего тела, с уменьшением угловой скорости (рисунок 7).

5. В создании несущей способности ГСДП с осевым дросселированием при давлении питания Р0=ЗМПа и угловой скорости до 100 рад/с гидростатический эффект соизмерим по своему действию с гидродинамическим клином, а при Р0> ЮМПа может значительно превосходить его в диапазоне угловых скоростей 100.. .450 рад/с (рисунок 4).

6. На основании полученных результатов выявлены области рационального применения ГСДП в качестве опор роторов, разработаны методика и рекомендации по проектированию. Для расчета грузоподъемности, расхода смазочного материала, потерь мощности на трение и прокачку предложен программный комплекс «АнРоС-нефтепродукты», служащий инструментом проектирования ГСДП насосных агрегатов для перекачки маловязких нефтепродуктов.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Анохин, А.М. Интегральные и динамические характеристики гидродинамических подшипников скольжения с осевой подачей смазки [Текст] / JI.A. Савин, А.И. Панченко, A.M. Анохин, A.B. Сытин // Тяжелое машиностроение. - Москва, 2008. - №4. - С. 31 - 33.

2. Анохин, A.M. Учет отклонения реального профиля втулки подшипника скольжения [Текст] / А.И. Панченко, C.B. Майоров, A.M. Анохин, A.B.

Сытин // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - Тула, 2008. - №1. - С.23-26.

3. Анохин, A.M. Особенности работы опор скольжения роторов насосов для перекачки нефтепродуктов [Текст] / A.M. Анохин, C.B. Майоров, Л.А. Савин // Тяжелое машиностроение. - Москва, 2008. - №7. - С.29-31.

4. Анохин, A.M. Теоретическое и экспериментальное исследование работоспособности подшипников скольжения насосных агрегатов [Текст] / А.М. Анохин, C.B. Майоров, Л.А. Савин // Известия ТулГУ. Серия: Машиноведение, системы приводов и детали машин. Вып. 1. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2008. - С.42-48.

5. Анохин, A.M. Вопросы проектирования опор скольжения насосных агрегатов [Текст] /A.M. Анохин // Известия Орел ГТУ. Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - Орел, 2008. - №3. - С.53-59.

6. Анохин, A.M. Течение дизельного топлива по тракту винтовых насосов и определение параметров течения [Текст] / A.M. Анохин // Вторая международная научно-техническая конференция «Надежность и ремонт машин». - Гагры, 2005. - С. 305-309.

7. Анохин, A.M. Опоры скольжения роторов насосных агрегатов для перекачивания нефтепродуктов [Текст] / A.M. Анохин // Международный научный симпозиум «Гидродинамической теории смазки 120 лет». - Орел, 2006.-С. 415-420.

8. Анохин, A.M. Работоспособность опор скольжения насосных агрегатов в условиях недостаточной смазки [Текст] / A.M. Анохин, Р.Н. Поляков // Всероссийская научно — методическая конференция «Основы проектирования и детали машин - XXI век». - Орел, 2007. - С. 426 - 432.

9. АнРоС - нефтепродукты / Анохин A.M., Майоров C.B., Морозов A.A., Савин Л.А., Соломин О.В. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2008612018. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 23 апреля 2008 г.

Изд. Лиц. ЛР № 030300 от 12.02.97. Подписано в печать Формат бумаги 60x84 '/¡б- Бумага офсетная. Усл-печ. л. 1,1. Уч. изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ Qßß Тульский государственный университет 300600, г. Тула, пр-т Ленина, 92. Отпечатано в Издательстве ТулГУ 300600, г. Тула, ул. Болдина, 151.

Условные обозначения, индексы и сокращения.

Введение.

1 Подшипники скольжения насосных агрегатов как объект исследования.

1.1 Анализ конструкций и условий работы опор насосных агрегатов.

1.2 Обзор опубликованных работ по подшипникам скольжения.

1.3 Выбор объекта и постановка задач исследований.

2 Расчет полей давлений в подшипниках жидкостного трения.

2.1 Расчетные схемы подшипников.

2.2 Теплофизические свойства смазочных материалов.

2.3 Математические модели и методы расчета полей давлений.

3 Интегральные характеристики гидростатодинамических подшипников скольжения при смазке маловязкими нефтепродуктами.

3.1 Несущая способность подшипников.

3.2 Потери мощности на трение и прокачку.

3.3 Расход смазочного материала.

3.4 Влияние рабочих и геометрических параметров на характеристики радиальных гидростатодинамических подшипников.

4 Экспериментальные исследования подшипников.

4.1 Планирование экспериментальных исследований.

4.2 Конструкция экспериментальной установки, измерительный комплекс и методика проведения исследований.

4.3 Сравнительный анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований.

5 Вопросы проектирования гидростатодинамических подшипников насосных агрегатов.

5.1 Последовательность расчета и выбор начальных параметров подшипников жидкостного трения.

5.2 Проектный расчет гидростатодинамических подшипников с использованием номограмм.'.

5.3 Проверочный расчет подшипников с использованием программного комплекса.

Решение проблем добычи и транспортировки нефтепродуктов представляет собой ключевой вопрос развития экономики России. Современные требования по ресурсу насосного оборудования до капитального ремонта достигают 60-70 тысяч часов, а полный срок службы насоса составляет десятки лет. Повышение конкурентоспособности современных насосов требует улучшения показателей работоспособности отдельных элементов. Эксплуатационные характеристики роторных насосов во многом определяются работоспособностью роторно-опорных узлов. По технико-экономическим показателям, ресурсу и надежности в конкретных условиях эксплуатации предпочтение часто отдается подшипникам скольжения. Особенностью роторных насосов для перекачки нефтепродуктов являются тот факт, что все трущиеся поверхности насоса, в том числе и опорные поверхности подшипника, смазываются перекачиваемой жидкостью, трибологические и теплофизические свойства которой приобретают в связи с этим большое значение для работоспособности насоса. Использование маловязких жидкостей (дизельные топлива, бензин, керосин) в качестве смазочных материалов требует проведения дополнительных теоретических и экспериментальных исследований по оценке работоспособности опор жидкостного трения. В отечественной и зарубежной литературе отсутствуют работы по анализу функционирования подшипников скольжения при смазке маловязкими нефтепродуктами, что во многом определяет актуальность данной работы.

В настоящее время на рынке насосного оборудования сложился определенный паритет между российскими и зарубежными производителями. В нашей стране сформирована специализированная инвестиционно-промышленная группа «Гидравлические машины и системы», в которую входят предприятия «Ливгидромаш» и «Ливнынасос», являющиеся ведущими производителями насосных агрегатов для транспортировки нефтепродуктов. Как показала практика испытаний роторных насосных агрегатов на ОАО «Ливгидромаш», перекачивание насосными установками маловязких жидкостей влечет за собой дополнительные требования к опорам валов, так как большинство случаев выхода из строя насосных агрегатов связано с заклиниванием шейки ротора во втулке подшипника скольжения. Подшипники скольжения являются нестандартными элементами и требуют специального инструментария проектирования, каким в настоящее время могут являться программы расчета, которые сформированы на базе специальных математических моделей и прошли практическую апробацию.

Диссертационная работа выполнялась в рамках ведомственной научной программы «Развитие научного потенциала высшей школы» (код проекта 3.3.4394), 2005г., а также договора с ОАО «Ливгидромаш».

Научная новизна диссертационной работы заключается в решении комплексной задачи расчета основных характеристик и разработке методики проектирования гидростатодинамических подшипников насосов для перекачки маловязких нефтепродуктов, отличительной особенностью которой является учет гидродинамических и гидравлических эффектов в создании несущей способности, влияния турбулентности и переменных теплофизических свойств смазочного материала.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Выявлены теоретические и нашли опытное подтверждение качественные и количественные закономерности работы двух видов гидростатодинамических подшипников с осевой и жиклерной компенсацией давления при смазке маловязкими нефтепродуктами, представляющие собой зависимости несущей способности, потерь мощности и расхода смазочного материала от скорости вращения ротора, давления подачи, температуры и относительного эксцентриситета.

2. Разработана в неизотермической постановке математическая модель расчета полей давлений в сдвигово-напорных смазочных слоях подшипника жидкостного трения с осевой подачей смазочного материала и гибридным способом создания несущей способности, реализующаяся при совместном действии гидродинамического клина и центрирующего гидростатического эффекта. Предложен и численно реализован метод расчета реакций смазочного слоя гидростатодинамического подшипника с осевым дросселированием, основанный на принципе суперпозиции гидродинамической и гидростатической составляющей несущей способности.

3. На основе сформированных математических моделей разработана программа расчета характеристик гидростатодинамических подшипников с различными видами дросселирования, позволяющая методом численного эксперимента получать рациональные параметры опор роторов насосов для перекачки маловязких нефтепродуктов. Предложена комплексная методика расчета подшипников жидкостного трения, отличительной особенностью, которой является возможность проведения численного анализа на различных стадиях проектирования.

В основу построения модели расчета полей давлений были положены базовые уравнения гидродинамической теории смазки и термодинамики. Было реализовано совместное решение уравнения Рейнольдса в квазистационарной неизотермической постановке совместно с уравнениями теплового баланса, баланса расходов и дополнительными соотношениями, учитывающими взаимосвязь теплофизических свойств и изменения коэффициентов турбулентности.

Расчет характеристик подшипников проводился путем интегрирования полей давления в несущем слое. Численная реализация задачи осуществлялась на ЭВМ с помощью разработанной прикладной программы. Модельный физический эксперимент по исследованию работоспособности гидростатодинамических подшипников проводился с использованием современной измерительной аппаратуры на стенде, созданном в проблемной лаборатории при ОрелГТУ, также проводились эксперименты по определению работоспособности насосного агрегата на спроектированном испытательном стенде и на стендах ОАО «Ливгидромаш» с участием автора. Планирование исследований осуществлялось в соответствии с теорией инженерного эксперимента. Для регистрации и обработки экспериментальных данных использовалась среда визуального программирования LabView, а также специально разработанное программное обеспечение «АнРоС-нефтепродукты»

Достоверность полученных результатов обеспечивается корректностью постановки и формализации задачи, обоснованностью используемых теоретических зависимостей, принятых допущений и ограничений, применением апробированных методов решения и анализа, что подтверждается качественным и количественным согласованием результатов теоретических и экспериментальных исследований, а также внедрением результатов в промышленность.

Практическая значимость работы и внедрение результатов заключается в том, что разработанные методики расчета опор и программное обеспечение позволяет определять характеристики гидростатодинамических подшипников, а также оценивать возможность повышения работоспособности насосных агрегатов. Результаты работы внедрены и используются при проектировании опорных узлов насосных агрегатов на ОАО «Ливгидромащ», г. Ливны.

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Международной научно-технической конференции «Надежность и ремонт машин», г. Гагры, 2005 г.; Международном научном симпозиуме «Гидродинамической теории смазки 120 лет», г. Орел, 2006 г.; Всероссийской научно-методической конференции «Основы проектирования и детали машин - XXI век», г. Орел, 2007 г., а также на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Орловского государственного технического университета, 2005-2008 гг. Работа представлена, рассмотрена и одобрена на заседании научно-технического совета Технологического университета ОрелГТУ.

По теме диссертации опубликовано 8 статей в научных журналах (5 статей входящих в перечень ВАК), получено 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений, имеет 167 страниц основного текста, 89 рисунков, 7 таблиц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Развитие машиностроения предполагает рост производительности, надежности и долговечности проектируемых машин, улучшение их технико-экономических показателей при одновременном снижении массогабаритных характеристик, что приводит к требованию увеличения ресурса и предельной быстроходности. Рост скоростей вращения роторов и передаваемых ими нагрузок приводят к повышенным требованиям, предъявляемым к роторно-опорным узлам насосных агрегатов.

В качестве опор роторов насосных агрегатов практически безальтернативным является использование подшипников скольжения, смазка которых, осуществляется рабочими телами машин. Одно из возможных решений заключается в применении в качестве опор гидростатодинамических подшипников, смазка которых, осуществляется маловязкими жидкостями. Недостаток исследований в данной области и проявляет необходимость изучения последних.

В диссертационной работе решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное практическое значение и состоящая в комплексном теоретическо-экспериментальном исследовании работоспособности гидростатодинамических подшипников, разработке методики и практического инструментария проектирования опор роторов насосов для перекачки маловязких нефтепродуктов. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований были получены следующие основные результаты и сформулированы выводы:

1. Анализ условий работы подшипников насосов для перекачки маловязких нефтепродуктов позволил выявить и предложить в качестве перспективных вариантов опор роторов два вида гидростатодинамических подшипников с жиклерным и осевым дросселированием, которые обеспечивают наиболее высокие показатели работоспособности при различных температурах и малой вязкости смазочного материала.

2. Проведена аппроксимация теплофизических свойств маловязких нефтепродуктов, в частности, были получены зависимости коэффициента динамической вязкости, плотности от температуры. Было отмечено значительное влияние температуры на вязкость дизельного топлива, бензина и керосина в диапазоне температур 293.373 К, в котором происходит многократное изменение этого показателя, что значительно влияет на работоспособность подшипников.

3. На базе разработанных расчетных схемы, двух видов подшипников было проведено математическое моделирование, разработан алгоритм и программа расчета основных характеристик рассматриваемых подшипников. Выполнен комплекс экспериментальных исследований и проведен сравнительный анализ теоретических и экспериментальных данных, который подтвердил их удовлетворительное согласование: расхождение в результатах по уровню грузоподъемности и потерь мощности на трение составляет в среднем не более 12 % соответственно.

4. Проведен комплекс вычислительных экспериментов по исследованию влияния рабочих и геометрических параметров опор скольжения на интегральные характеристики. В частности, были выявлены закономерности работы двух видов ГСДП при смазке маловязкими нефтепродуктами:

• наблюдается значительный рост грузоподъемности с увеличением частоты вращения, относительного эксцентриситета, относительной длины подшипника и уменьшением радиального зазора и температуры рабочего тела;

• потери мощности на трение возрастают с увеличением частоты вращения, относительного радиального эксцентриситета и уменьшением температуры рабочего тела; потери мощности на прокачку понижаются с увеличением частоты вращения и понижением температуры;

• расход возрастает с увеличением относительного радиального эксцентриситета, давления подачи, температуры рабочего тела, с уменьшением частоты вращения.

5. В создании несущей способности ГСДП с осевым дросселированием при давлениях питания Р0 > 2МПа гидростатический эффект соизмерим по своему действию с гидродинамическим клином, а при Ро> ЮМПа может значительно превосходить его в диапазоне угловых скоростей w = 100. .300 рад/с.

6. На основании полученных результатов выявлены области рационального применения ГСДП в качестве опор роторов, разработаны методика и рекомендации по проектированию. Для расчета грузоподъемности, расхода смазочного материала, потерь мощности на трение и прокачку предложен программный комплекс «АнРоС-нефтепродукты», служащий инструментом проектирования ГСДП насосных агрегатов для перекачки маловязких нефтепродуктов.

1. Алехин, А.В. Расчет и проектирование опор скольжения малошумных насосов / А.В. Алехин, С.В. Григорьев, Л.А. Савин, В.П. Наугольнов // Труды II международной научно-технической конференции «СИНТ 03».- Воронеж, 2003.-С. 134-141.

2. Амосов, А.А. Вычислительные методы для инженеров / А.А. Амосов,

3. Ю.А. Дубинский, Н.В. Копченова. М.: Высшая школа, 1994. - 544 с.

4. Анохин, A.M. Особенности работы опор скольжения роторов насосовдля перекачки нефтепродуктов / A.M. Анохин, С.В. Майоров, Л.А. Савин. Тяжелое машиностроение, 2008. №7. — С 29-31.

5. Анохин, A.M. Интегральные и динамические характеристики гидродинамических подшипников скольжения с осевой подачей смазки/ Савин Л.А., Панченко А.И., Анохин A.M., Сытин А.В. //Тяжелое машиностроение. Москва, 2008. - №4. - С. 31 - 33.

6. Анохин, A.M. К проблеме совершенствования уплотнений насосных агрегатов / A.M. Анохин // Известия Орел ГТУ Машиностроение. Приборостроение. Орел, 2003.- №4. -С. 105-106.

7. Анохин, A.M. Опоры скольжения роторов насосных агрегатов для перекачивания нефтепродуктов / A.M. Анохин // Международный научный симпозиум «Гидродинамической теории смазки 120 лет». Орел, 2006.-С 415-420.

8. Анохин, A.M. Работоспособность опор скольжения насосных агрегатов вусловиях недостаточной смазки / A.M. Анохин, Р.Н. Поляков // Всероссийская научно- методическая конференция «Основы проектирования и детали машин XXI век». - Орел, 2007. - С. 426-432.

9. Анохин, A.M. Течение дизельного топлива по тракту винтовых насосов иопределение параметров течения / A.M. Анохин // Вторая международная научно-техническая конференция «Надежность и ремонт машин». — Гагры, 2005. С 305-309.

10. АнРоС Нефтепродукты / Анохин A.M., Майоров С.В., Морозов А.А.,

11. Савин JI.A., Соломин О.В. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2008612018. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 23 апреля 2008 г.

12. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя / В.И. Анурьев. В 3 т. Т. 1. — 7-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992. — 816 с.

13. Артеменко, Н.П. Классификация и расчет характеристик дросселей ГСП /

14. Н.П. Артеменко, А.И. Поддубный // Сб. «Исследование и проектирование гидростатических опор и уплотнений быстроходных машин». -Харьков: ХАИ, 1975.- вып. 2, С. 65-71.

15. Артеменко, Н.П. Газожидкостные опоры роторов криогенных турбонасосных агрегатов / Н.П. Артеменко, В.М. Василенко, В.И. Поляков, Л.А.Савин. М.: КБ Химмаш, 1993. - 146 с.

16. Артеменко, Н.П. Гидростатические опоры роторов быстроходных машин

17. Н.П. Артеменко, А.И. Чайка, В.Н. Доценко, Ф.Ф. Кузьминов, А.И. Поддубный, В.В. Усик. Харьков: Изд- во «Основа», 1992. - 197 е.

18. Артеменко, Н.П. Исследование и проектирование гидростатических опори уплотнений быстроходных машин / Н.П.Артеменко, А.И. Поддубный, A.M. Торубара. 1975, вып. 2, С. 82-89.

19. Артеменко, Н.П. Методика расчета потерь мощности в высокоскоростных радиальных ГСП Текст. / Н. П. Артеменко, В. В. Усик // Исследование и проектирование опор и уплотнений быстроходных машин. — Харьков: ХАИ, 1975.-Вып.З. С. 71-82.

20. Артеменко, Н.П. О выборе типа радиальных гидростатических подшипников для работы в режиме высоких скоростей на маловязких жидкостях / Н.П. Артеменко, Н.Ф. Свириденко, А.И. Сыч, В.А. Ткачев. -Харьков: ХАИ, 1973. С. 26-30.

21. Артеменко, Н.П. О смешанном режиме течения смазки в многокамерном

22. ГСП / Н.П.Артеменко, А.И. Поддубный, А.И.Чайка // В кн.: Исследование и проектирование гидростатических опор и уплотнений быстроходных машин. - Харьков, 1973, - С. 44-53.

23. Артеменко, Н.П. Об устойчивости течения смазочной жидкости в зазореподшипника скольжения / Н.П. Артеменко // Гидростатодинамическиеопоры высокоскоростных роторов и механические передачи. Харьков, ХАИ, 1991.- С. 3-10.

24. Артеменко, Н.П. Стенд для исследования быстроходных опор скольжения при использовании нетрадиционных смазочных материалов / Н.П. Артеменко, В.М. Василенко, В.Н. Доценко, Л.А. Савин // Современные проблемы триботехнологии. ВНТК. Николаев, 1988,- с 291.

25. Батышдова, К.М. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости /

26. К.М. Батышдова, Я.А. Берштатд и др. Справ. Изд. М.: Химия, 1989.432 с.

27. Башта, Т.М. Гидравлика, гидравлические машины и гидравлические приводы / Т.М. Башта, С.С. Руднев, и др. М.: Машиностроение, 1970. -504 с.

28. Богданов, О.Н. Расчет опор скольжения / О.Н. Богданов. Киев: Издательство Техника, 1966. 242 с.

29. Бутенин, Н.В. Введение в аналитическую механику / Н.В. Бутенин, Н.А.

30. Фуфаев. М.: Наука, 1991. - 256 с.

31. Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н.Б. Варгафтик. М.: Наука, 1972. - 720 с.

32. Василенко, В.М. Влияние вскипания рабочего тела на характеристики

33. ГСП / В.М. Василенко // Исследование гидростатических опор и уплотнений двигателей летательных аппаратов. Харьков: ХАИ, 1982. -С. 32-39.

34. Воскресенский, В.А. Расчет и проектирование опор жидкостного трения /

35. В.А. Воскресенский, В.И. Дьяков, А.З. Зиле. — М.: Машиностроение, 1983.-232 с.

36. Воскресенский, В.А. Расчет и проектирование опор скольжения. Справочник / В.А.Воскресенский. М.: Машиностроение, 1980. - 224 с.

37. Гаевик Д.Т. Подшипниковые опоры современных машин / Д.Т. Гаевик

38. М.: Машиностроение, 1985. 248 с.

39. Гетин, Экспериментальное исследование температурных и гидродинамических характеристик быстроходного радиального подшипника с цилиндрической поверхностью / Гетин, Медуэлл // Проблемы трения и смазки. 1985.-№4.-С. 103-108.

40. Горюнов, JI.B. Повышение работоспособности гидростатических опор /

41. JI.B. Горюнов, В.В. Такмаковцев // Гидростато динамические опорывысокоскоростных роторов и механические передачи. Харьков: ХАИ, 1991.- С. 81-85.

42. Давиденко, А.К. Разработки и исследования в области насосов предназначенных для добычи нефти / А.К. Давиденко, В.Б Бурлака // Труды II международной научно-технической конференции «СИНТ 03». Воронеж, 2003. - С. 98-102.

43. Дейч М.Е., Голубков Б.Н. Механика жидкости и газа // Теплотехническийсправочник. В 2-х т. Том 2 / Под общ. ред. Юренева В.Н. и Лебедева П.Д. М.: "Энергия", 1976. - С. 79 - 91.

44. Дзема, Н.В. Расчет характеристик втулочного подшипника скольжения,питающегося через ротор / Н.В. Дзема // Высокоскоростные гидростатические опоры двигателей летательных аппаратов. Харьков: ХАИ, 1990.-С 131-142.

45. Женовак, Н.Г. Судовые винтовые негерметичные насосы / Н.Г. Женовак.- Л.: Судостроение, 1972. 144 с.

46. Жмудь, А.Е. Винтовые насосы с циклоидальным зацеплением / А.Е.

47. Жмудь. -М.: «Машгиз», 1963. 154 с.

48. Квитницкий, Е.И. Расчет опорных подшипников скольжения / Е.И. Квитницкий, Н.Ф. Киркач, Ю.Д. Полтавский, А.Ф.Савин // Справочник. -М.: Машиностроение, 1979. 70 с.

49. Кельзон, А.С. Расчет и конструирование роторных машин / А.С. Кельзон,

50. Ю.Н. Журавлев, Н.А. Январев. JL: Машиностроение, 1975. - 288 с.

51. Ковалев, В.Д. Общий алгоритм расчетов опор жидкостного трения / В.Д.

52. Ковалев//Трение и износ, 1997. Т. 18. №6.- С. 750-760.

53. Кондаков, А.А. Рабочие жидкости гидравлических систем / А.А. Кондаков.- М: Машиностроение, 1982. 215с.

54. Константинеску, В.Н. Анализ работы подшипников в турбулентном режиме / В.Н. Константинеску // Техническая механика. 1964 — №3. — С. 168-176.

55. Константинеску, В.Н. Теория турбулентной смазки и ее обобщение с учетом тепловых эффектов / В.Н. Константинеску // Проблемы трения и смазки. 1973- №2. - С. 35^13.

56. Коровчинский, М.В. Теоретические основы работы подшипников скольжения / М.В. Коровчинский. М.: Машгиз, 1959. - 404 с.

57. Крагельский, И.В. Узлы трения машин: Справочник / И.В. Крагельский,

58. Н.М. Михин. М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.

59. Лавренчик, В.Н. Постановка физического эксперимента и статистическаяобработка его результатов / В.Н. Лавренчик. М.: Энергоатомиздат, 1986.-272 с.

60. Лазарев, С.А. Аппроксимация термодинамических свойств криогенныхрабочих тел / С.А. Лазарев, Л.А. Савин, О.В. Соломин // Сб. научных трудов ученых Орловской области. — Орел: ОрелГТУ, 1996. — С. 24 — 28.

61. Лаханин, В.В. Насосные установки морских танкеров / В.В. Лаханин, А.Г.

62. Сацкий. Л.: «Судостроение», 1976. - 160 с.

63. Леонов, А.Е. Насосы гидравлических систем станков и машин /

64. А.Е.Леонов. Машгиз, Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы. Киев, 1960. - 225 с.

65. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа / Л.Г. Лойцянский. М.:1. Наука, 1978. 736 с.

66. Максимов, В.А. Двухвинтовые насосы-компрессоры для перекачиваниянефтегазовых сред / В.А. Максимов, А.Ф. Садыков, И.В. Хамидуллин // Вестник машиностроения. №5. 2005. - С. 3-7.

67. Марцинковский, В.А. Бесконтактные уплотнения роторных машин / В.А.

68. Марцинковский. М.: Машиностроение, 1980. - 200 е.: ил

69. Назин, В.И. Некоторые результаты теоретического исследования гидростатодинамических подшипников / В.И. Назин // Высокоскоростные гидростатические опоры двигателей летательных аппаратов. Харьков: ХАИ, 1990.-С 83-93.

70. Никитин, А. К. Гидродинамическая теория смазки и расчет подшипниковскольжения, работающих в стационарном режиме Текст. / А.К. Никитин [и др.]-М.: Наука, 1981.-316 с.

71. Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В. Новицкий, И.А. Зограф. Л.: Энергоатомиздат, 1991. - 304 с.

72. Орлов, П.И. Основы конструирования: справочно-методическое пособие.

73. В 2-х кн. / П.И. Орлов; под ред. П.Н. Учаева. М.: Машиностроение, 1988.-544 с.

74. Певзнер, Б.М. Насосы судовых установок и систем / Б.М. Певзнер. Л.:

75. Судостроение», 1971. 384 с.

76. Петрина, Н.Н. Судовые насосы / Н.Н. Петрина. Л.: «Судпромгиз», 1962.- 375 с.

77. Пинкус, О. Столетие теории Рейнольдса. Краткая история гидродинамической теории смазки / О. Пинкус // Проблемы трения и смазки. 1987.- №1. С.1-20

78. Плясов, В.В. Насосы и насосные агрегаты для нефтедобывающих компаний / В.В. Плясов // Труды II международной научно-технической конференции «СИНТ 03». Воронеж, 2003.- С. 116-121.

79. Поддубный, А.И. О совместном влиянии сдвиговых и напорных теченийна характеристики несущего слоя смазки ГСП / А.И. Поддубный // Исследование и проектирование гидростатических опор и уплотнений быстроходных машин. Харьков, 1976. — С. 35-46.

80. Поддубный, А.И. Принципы моделирования подшипников скольжения /

81. А.И. Поддубный //Исследование и проектирование опор и уплотнений быстроходных машин. Харьков: ХАИ, 1986. — С. 56-64.

82. Позняк, Э.Л. Упрощенный численный метод расчета характеристик подшипников скольжения произвольной формы / Э.Л. Позняк. Машиноведение, 1966. - №2. - С. 91-99.

83. Приходько, О.Б. Практика расчетов опор жидкостного трения / О.Б. Приходько, В.Д. Ковалев // Трение и износ, 1987. Т. 8. №3. - С. 504-511.

84. Прокопьев, В.Н. Прикладная теория и методы расчета гидродинамических сложнонагруженных опор скольжения: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / В.Н. Прокопьев. Челябинск, 1985.-445 с.

85. Пыж, О.А. Судовые винтовые насосы / О.А. Пыж, Е.С. Харитонов, П.Б.

86. Егорова. Л.: Судостроение, 1969. - 194 с.

87. Равикович, Ю.А. Конструкции и проектирование подшипников скольжения агрегатов ДЛА: Учебное пособие / Ю. А. Равикович. — М.: Изд-во МАИ, 1995.-58 с.

88. Равикович, Ю.А. Работоспособность многоклинового радиального подшипника скольжения с осевой подачей смазочного материала / Ю.А. Равикович, Л.А.Савин // Вестник МАИ. 2001. - №1. - С. 7-16.

89. Решетов, Д.Н. Детали машин. Конструкционная прочность. Трение, износ, смазка. Т.4 1 // Энциклопедия / Д.Н. Решетов, А.П. Гусенков, Ю.Н. Дроздов и др. ; Под общ. ред. Д.Н. Решетова. — М.: Машиностроение, 1995. - 864 е.: ил.

90. Риппел, Г. Проектирование гидростатических подшипников / Г.Риппел.

91. М.: Машиностроение, 1967.- 136 с.

92. Рязанцев, В.М. Особенности работы трехвинтового насоса при перекачивании дизельного топлива / В.М. Рязанцев // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2000. - №2. - С. 19-23.

93. Рязанцев, В.М. Перекачивание трехвинтовым насосом морской воды снефтепродуктами / В.М. Рязанцев. // Сб. тр. «Новое в конструировании насосов и гидросистем». М.: «АО НПО Гидромаш», 1997. - С. 24-33.

94. Рязанцев, В.М. Роторно вращательные насосы с циклоидальным зацеплением / В.М. Рязанцев. М.: Машиностроение, 2005. - 364 с.

95. Ряховский, О.А. Детали машин: Учеб. для вузов / Л.А.Андриенко,

96. Б.А.Байков, И.Г.Ганулич и др.; Под ред. Ряховского О.А. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. - 544с.

97. Савин, Л.А. Автоматизированное проектирование роторных систем: монография // Л.А. Савин, О.В. Соломин, Д.Е. Устинов, А.О. Пугачев; под общ. ред. Л.А.Савина. М.: Машиностроение - 1, 2006. — 360 с.

98. Савин, Л.А. Анализ влияния технологических погрешностей, упругих итермических деформаций на характеристики подшипников скольжения

99. JI.A. Савин, Д.Е. Устинов, О.В. Соломин // Проблемы пластичности в технологии: Тезисы докладов II международной научно-технической конференции. Орел, 1998. - С. 104-105.

100. Савин, JI.A. Влияние температурных деформаций элементов опорного узла на функцию радиального зазора / JI.A. Савин, О.В. Соломин, Д.Е. Устинов // Вестник науки: Сб. науч. трудов. Орел: ОрелГТУ, 1999. -С. 54-61.

101. Савин, JI.A. Влияние упругих деформаций ротора на работоспособностьопор скольжения / JI.A. Савин, О.В. Соломин, Д.Е. Устинов // Итоги развития механики в Туле: Тез. докл. межд. конференции. Тула, 1998. - С. 86.

102. Савин, Л.А. Моделирование роторных систем с опорами жидкостноготрения / Л.А. Савин, О.В. Соломин. М.: Машиностроение-1, 2006. -444 с.

103. Савин, Л.А. Расчет динамических характеристик роторов на гидростатических подшипниках смазываемых криогенными жидкостями / Л.А.

104. Савин // Исследование гидростатических опор и уплотнений двигателей летательных аппаратов. Харьков: ХАИ, 1987. - С. 16-21.

105. Савин, JI.A. Теоретические основы расчета и динамика подшипниковскольжения с парожидкостной смазкой: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Л.А.Савин. Орел, 1998. - 352 с.

106. Самарский, А.А. Численные методы / А.А.Самарский, А.В. Гулин. М.:1. Наука, 1989. 432 с.

107. Скубачевский, Г.С. Исследование гидростатических подшипников / Г.С.

108. Скубачевский. Сборник статей. М.: Машиностроение, 1972. - 120 с.

109. Смыслов, В.В. Гидравлика и аэродинамика / В.В.Смыслов. Киев: Высшая школа, 1979. - 336 с.

110. Снеговский, Ф. П., Козлов В. И., Приходысо О. Б. / Сб. «Исследование и проектирование гидростатических опор и уплотнений быстроходных машин», 1975, вып. 2, С. 16-25.

111. Снеговский, Ф.П. Несущая способность подшипников скольжения / Ф.П. Снеговский, Т.И. Коломийченко // Высокоскоростные гидростатические опоры двигателей летательных аппаратов. Харьков: ХАИ, 1990.-С 103-107.

112. Снеговский, Ф.П. Опоры жидкостного трения / Ф.П. Снеговский, О.Б. Приходько // Исследования и проектирование гидростатических опор и уплотнений быстроходных машин. Харьков: ХАИ, 1973. - С. 10-17.

113. Соломин, О.В. Колебания и устойчивость роторов на подшипниках скольжения в условиях вскипания смазочного материала: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук // О.В. Соломин. — Орел, 2000. — 375 с.

114. Соломин, О.В. Проектирование экспериментального комплекса для исследования динамики и вибродиагностики высокоскоростных роторных систем с опорами скольжения / О.В. Соломин, М.В. Комаров, Р.Н.

115. Поляков // Вибрационные машины и технологии. Материалы научно-технической конференции. Курск, 2003. - С. 332-336.

116. Спицын, Н.А. Опоры осей и валов машин и приборов / Н.А. Спицын. — М.: Машиностроение, 1970. 520 с.

117. Справочник по триботехнике: т.1 Теоретические основы / под общ. ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе. -М.: Машиностроение, 1989. 400 с.

118. Типей, Н. Подшипники скольжения: расчет, проектирование, смазка / Н. Типей, В.Н. Константинеску. Бухарест: Изд-во АН РНР, 1964. -458 с.

119. То дер, И. А. Крупногабаритные гидростатические подшипники / И. А. Тодер, Г.И. Тарабаев. М.: Машиностроение, 1976. - 200 с.

120. Токарь, И.Я. Проектирование и расчет опор трения / И.Я. Токарь. М.: Машиностроение, 1971. - 168 с.

121. Усков, М.К. Гидродинамическая теория смазки: этапы развития, современное состояние, перспективы / М.К. Усков, В.А. Максимов. М.: Наука, 1985. -144 с.

122. Хейли, Д. Механика жидкости / Д. Хейли, Д. Харлеман. М.: Энергия, 1971.-480 с.

123. Хемминг, Р.В. Численные методы для научных работников и инженеров / Р.В. Хемминг. М.: Наука, 1972. - 400 с.

124. Хикс, Ч. Основные принципы планирования эксперимента / Ч. Хикс. — М.: Мир, 1967.-408с.

125. Чайка, А.И. Исследования радиальных подшипников скольжения / А.И. Чайка, А.Д. Кантемир, Е.И. Иващенко // Гидростатодинамические опоры высокоскоростных роторов и механические передачи. Харьков: ХАИ, 1991.- С. 16-25.

126. Чайка, А.И. Расчет и проектирование высокоскоростных радиальных гидростатических подшипников / А.И. Чайка. Харьков: Изд-во ХАИ, 1992.- 109 с.

127. Чернавский, С.А. Подшипники скольжения / С.А. Чернавский. М.: Машгиз, 1963.-244 с.

128. Чиняев, И.А. Насосные установки танкеров и плавучих нефтестанций / И.А. Чиняев. М: «Транспорт», 1968. - 215 с

129. Чиняев, И.А. Роторные насосы / И.А. Чиняев. Издательство «Машиностроение», 1964. - 216 с.

130. Шелофаст, В.В. Основы проектирования машин / В.В. Шелофаст. М.: Издательство АПМ, 2005.-472 с.

131. Шуп, Т. Решение инженерных задач на ЭВМ / Т. Шуп. М.: Мир, 1982.-238 с.

132. Этсион, Экспериментальное исследование изменений давлений в области кавитации погружных радиальных подшипников / Этсион, Людвиг // Проблемы трения и смазки. 1982. - №2. - С. 9-12.

133. Юдин, Е.М. Шестеренные насосы / Е.М. Юдин. М.: «Оборонгиз», 1957.-141 с.

134. АРМ Plain. Система расчета подшипников скольжения. Руководство пользователя / Научно технический центр «Автоматизированное проектирование машин». — М.: Издательство АПМ, 2006. 21с.

135. Imo Pump. Электронный ресурс. / Электронные данные.- Imo Pump, 2002-Режим доступа http://www.imo-pump.com,свободный.-загл.с экрана.-яз. английский