Динамика роторов на упругодемпферных опорах жидкостного трения тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

Комаров Максим Владимирович

ДИНАМИКА РОТОРОВ НА УПРУГОДЕМПФЕРНЫХ ОПОРАХ ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ

01.02.06 -Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Орел 2005

Работа выполнена в Орловском государственном техническом университете

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Савин Леонид Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Луканенко Владимир Григорьевич;

доктор технических наук, профессор Шоркин Владимир Сергеевич

Ведущая организация: ОАО «Конструкторское бюро химической

автоматики», г. Воронеж

Защита состоится «26» мая 2005 г. в 14 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.182.03 при Орловском государственном техническом университете по адресу: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного технического университета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение конкурентоспособности современных машин требует улучшения показателей работоспособности отдельных элементов. В значительной мере это относится к функционированию ротор-но-опорных узлов, для которых важной задачей является снижение общего уровня вибраций на основных и переходных режимах работы, способных вызвать потерю устойчивости ротора и нарушение работоспособности всей машины. Существуют вполне определенные области роторных машин, в которых практически безальтернативным является применение подшипников скольжения. Прежде всего, это относится к высокоскоростным насосам, детандерам и компрессорам с турбинным приводом. Несмотря на высокий уровень демпфирования в смазочных слоях подшипников скольжения, значительную сложность для обеспечения устойчивости движения ротора представляют автоколебательные и резонансные режимы работы. Наиболее эффективным методом снижения общего уровня вибраций и динамических нагрузок в опорах турбоагрегатов является применение упругодемпферных опор, которые позволяют обеспечить переход через критические частоты с приемлемым уровнем амплитуд и отстранение от режимов самовозбуждающихся колебаний. К демпферным устройствам при этом предъявляется ряд эксплуатационных требований, а именно, наличие высоких динамических качеств, достаточного ресурса, сохранение рабочих характеристик в широком диапазоне частот вращения и температур.

Ротор на упругодемпферных опорах жидкостного трения представляет собой единую динамическую систему, в которой имеют место различные виды колебательных процессов: изгибные, крутильные, вынужденные, самовозбуждающиеся, параметрические и резонансные колебания. В элементах опоры действуют силовые факторы, имеющие высокий уровень нелинейности. Для моделирования физических процессов в данной системе необходимо решать связанную задачу гидродинамики, термодинамики и теории колеба-

ний. В настоящее время в опубликованных работах приводятся решения только в гидравлической или стационарной постановке, в которых при расчете характеристик демпферов жидкостного трения к тому же не учитывается сжимаемость и турбулентная вязкость смазочного материала. Критериальный анализ показывает, что эти явления оказывают значительное влияние на упругие и демпфирующие свойства опорных узлов. Актуальность работы заключается в необходимости разработки и создания эффективных математических моделей и алгоритмов расчета упругодемпферных опор жидкостного трения, позволяющих значительно повысить ресурс и надежность машин, улучшить динамические характеристики и создать конструкции, соответствующие современному мировому уровню с использованием средств, методов и технологий, отвечающих последним мировым стандартам. Поэтому тема «Динамика роторов на упругодемпферных опорах жидкостного трения» является актуальной.

Настоящая диссертация выполнялась в рамках программ Министерства образования Российской Федерации «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (коды проектов 205.02.01.001, 205.02.01.056), 2001-2004 гг., гранта Министерства образования Российской Федерации для поддержки научно-исследовательской работы аспирантов (код проекта АОЗ-3.18-164), 2003-2004 гг.

Целью диссертационной работы является повышение качества проектирования высокоскоростных роторных систем на упругодемпферных опорах жидкостного трения путем разработки математических моделей и программного обеспечения для расчета динамических характеристик роторно-опорных узлов.

Для достижения сформулированной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Провести патентный поиск и сравнительный анализ конструкций уп-ругодемпферных опор с различными видами трения.

2. Разработать математическую модель динамической системы «ротор-гидростатодинамический подшипник-демпфер жидкостного трения».

3. Разработать методику расчета полей давления и гидродинамических сил в сжимаемом слое демпфера.

4. В рамках проведения экспериментальных исследований разработать конструкцию упругодемпферной опоры жидкостного трения.

5. Разработать информационно-измерительный комплекс для сбора и обработки данных экспериментальных исследований.

6. Провести сравнительный анализ данных теоретических и экспериментальных исследований.

7. Провести комплекс вычислительных и экспериментальных исследований по анализу влияния отдельных параметров на работоспособность упругодемпферных опор.

8. Выработать рекомендации по проектированию роторных систем на основе полученных данных.

Научная новизна и положения, выносимые на защиту:

1. Разработана математическая модель расчета динамических характеристик роторов в упругодемпферных опорах жидкостного трения на основе рассмотрения колебаний двухмассового нелинейного осциллятора с четырьмя степенями свободы.

2. Решена задача расчета нелинейных гидродинамических сил в демпфирующих и смазочных слоях упругодемпферной опоры жидкостного трения, в которой учтены нестационарность, сжимаемость и турбулентная вязкость рабочей среды.

3. Разработаны рекомендации по проектированию и программное обеспечение для расчета динамики роторов на упругодемпферных опорах жидкостного трения, позволяющие обеспечить выбор рациональных параметров и согласование рабочих частот приводного движения с показателями устойчивости всей роторной системы.

Методы исследования. Анализ колебаний и устойчивости роторов на упругодемпферных опорах жидкостного трения выполнялся с использованием метода траекторий. При использовании данного метода проводилось совместное численное решение системы дифференциальных уравнений движения и гидродинамической теории смазки. С использованием динамических коэффициентов жесткости и демпфирования была проведена также оценка устойчивости роторной системы методом малых колебаний. Расчет полей давлений в демпфирующем и смазочном слоях осуществлялся методом конечных разностей. Для аппроксимации табличных данных различных величин применялся метод наименьших квадратов, реализованный в системе MATLAB R12. Численное решение задачи расчета динамических характеристик системы "ротор - подшипник скольжения — демпфер" проводилось с помощью разработанного автором в среде MATLAB R12 и Simulink программного обеспечения.

С целью проверки адекватности разработанных теоретических положений был проведен модельный физический эксперимент на специально разработанном стенде с использованием современной измерительной аппаратуры, системы PULSE-3560C фирмы Bruel&Kjaer и комплекса оборудования фирмы National Instruments, а также выполнен сравнительный анализ расчетов и результатов экспериментальных исследований, полученных другими авторами. Экспериментальные данные обрабатывались при помощи разработанных автором программных модулей в среде визуально ориентированного программирования Labview.

Достоверность полученных результатов обеспечивается корректно -стью постановки задач исследования, обоснованностью используемых теоретических построений, допущений и ограничений, применением апробированных аналитических и численных методов анализа, а также подтверждается качественным и количественным согласованием теоретических результатов с экспериментальными данными, в том числе полученными другими исследо-

вателями, а также внедрением полученных результатов.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в разработке практического инструментария проектирования в виде программного обеспечения и комплекса рекомендаций по расчету и выбору рациональных параметров упругодемпферных опор жидкостного трения. Результаты работы внедрены и используются при разработке опорных узлов высокоскоростных роторов турбоагрегатов и компрессоров-эспандеров в ООО «Конструкторское бюро химавтоматики» (г. Воронеж).

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на: II международном научном симпозиуме «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия», г. Орел 2003 г.; VI Международной научно-технической конференции «Вибрационные машины и технологии», г. Курск, 2003 г.; Всероссийской научно-технической конференции — "Аэрокосмическая техника и высокие технологии", г. Пермь, 2002 г.; VI Научной конференции «Нелинейные колебания механических систем», г. Н. Новгород, 2002.; II Всероссийской научной конференции «Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB», г. Москва, 2004.; XII международной научно-технической конференции «Современные методы и средства неразрушающего контроля и технической диагностики», г. Ялта, 2004 г., а также на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Орловского государственного технического университета, 2001—2004 гг.; За время работы автор принял участие в выполнении ряда проектов научно-технических программ Министерства образования Российской Федерации.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных трудов, включая 8 статей в научных сборниках и 2 тезиса докладов, патентов и др.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, приложений, списка литературы из 180 наименований и содержит 157 страниц текста, 70 рисунков и 5 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА "РОТОР - ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ - ДЕМПФЕР" КАК ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ

Сделан анализ технических характеристик, конструктивных решений и эффективности применения различных видов упругодемпферных опор роторных машин с электрическим и турбинным приводом в транспортном машиностроении, нефтехимической и газовой промышленности, энергетике, криогенной и ракетно-космической технике. Рассмотрены варианты подвески роторов, типы демпферов и приведена их классификация. Выполнен обзор опубликованных в отечественной и зарубежной литературе работ и методов исследования динамики роторов на упругодемпферных опорах скольжения.

При анализе опубликованной литературы по данной тематике были выделены две группы вопросов. Достаточно большое количество работ посвящено гидродинамической теории смазки, в частности, рассмотрены фундаментальные исследования подшипников скольжения с жидкостной и газовой смазкой следующих авторов: Артеменко Н.П., Белоусов А.И., Константине-ску В.Н., Коровчинский М.В., Лунд Д., Пешти Ю.В., Прокопьев В.Н., Сергеев СИ., Тондл А., Чегодаев Д.Е., Шейнберг С.А и другие. Применительно к гидродинамическим демпферам посвящены работы: Андрейченко И.Л., Белоусов А.И., Балякин В.Б., Леонтьев М.К., Луканенко В.Г., Мулюкин О.П., Новиков Д.К., Равикович Ю.А., Чегодаев Д.Е., Хронин Д.В.

Анализ технической литературы свидетельствует о том, что в настоящее время существуют различные методы расчета основных показателей работоспособности упругодемпферных опор жидкостного трения. Данный материал представляет интерес, но не охватывает всю область исследования данного типа опор. Большинство работ ограничивается изучением ламинарности и изотермичности течения, малых скоростей вращения, гидравлическим подходом. Практически отсутствуют работы, в которых решается комплексная задача по определению полей давления без вышеперечисленных допущений. В

этой связи целью данной работы является: исследование протекающих в гидродинамических демпферах процессах, связанных с влиянием конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов; разработка более совершенных методик расчета, методологии проектирования и принципов конструирования высокоэффективных демпферов.

В качестве объекта исследования была рассмотрена упругодемпфер-ная опора, состоящая из 360-градусного гидростатодинамического подшипника (ГСДП) с питающими камерами, жиклерной компенсацией давления и гидродинамического демпфера со сдавливаемой пленкой (рисунок 1).

Рисунок 1 — Схема упругодемпферной опоры жидкостного трения

При анализе условий работы опор роторов турбомашин были выделены группы вопросов, которые предполагают дополнительного рассмотрения. В частности, наличие в смазочных и демпфирующих слоях турбулентных режимов течения смазочного материала, которые требуют их учета при расчете гидродинамических сил и динамических коэффициентов. Использование криогенных сжимаемых рабочих сред предполагает учет изменения плотности в смазочных и демпфирующих слоях в инженерных методиках и математических моделях расчета полей давления.

2. КОЛЕБАНИЯ И УСТОЙЧИВОСТЬ РОТОРА НА УПРУГО-ДЕМПФЕРНЫХ ОПОРАХ ЖИДКОСТНОГО ТРЕНИЯ

В работе рассмотрен жесткий симметричный неуравновешенный ротор установленный на гидростатодинамических подшипниках с подвижной втулкой. В этом случае динамическую модель упругодемпферной опоры можно представить в виде двухмассового осциллятора с четырьмя степенями свободы (рисунок 2).

Рисунок 2 — Динамическая модель упругодемпферной опоры

Основной акцент в работе сделан на использовании метода траекторий, который позволяет в нелинейной постановке моделировать динамическое поведение ротора. Математическая модель данной динамической системы основывается на совместном решении уравнений движения ротора и втулки:

где М, т - масса ротора и втулки д е м п .У к Л о р д и

наты центра втулки демпфера и ротора.

Возмущающие силы, действующие на ротор:

Fx2 —Mis.cc>1 cos(cot) ; Fy2 = Mg + M А со2 sin(ü>t) .

Реакции демпфирующего слоя:

ЬдяОд ¿дяОд

Rxl = - J JP(x,z)A cos a dxdz ; Лу, = - J sin adxdz.

0 0 0 0

Реакции смазочного слоя подшипника скольжения:

¿770 яОяС nDnc

Rx2 = — J z)nc cos a dxdz ; Ry2 = - J z)nc si° a dxdz.

0 0 0 0

Метод траекторий основан на совместном численном интегрировании уравнений гидродинамики несущего слоя и уравнений движения. Данный метод позволяет судить об устойчивости системы «ротор — подшипник скольжения - демпфер» в области любых значений эксцентриситета. Для решения уравнений движения использовались два метода: Адамса—Башфорта и Ньюмарка. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Преимущество многошаговых методов типа Адамса—Башфорта заключается в необходимости меньшего количества вычислений правых частей за один шаг интегрирования при одном и том же порядке.

На рисунке 3 представлены траектории и развертки различных видов колебаний ротора, характеризующие: 1) точечную устойчивость (фрагменты 1,2), характерную для уравновешенного ротора; 2) орбитальную устойчивость (фрагменты 3,4) характеризующую вынужденные колебания с ограниченной амплитудой; 3) неустойчивый предельный цикл (фрагмент 5,6) при реализации которого происходит контакт вала и подшипника; 4) цикл называемый «странным аттрактором», в котором наблюдаются хаотические колебания ограниченной амплитуды (фрагмент 7,8); 5) самовозбуждающиеся бигармо-нические колебания (фрагмент 9,10), вызываемые нелинейными свойствами смазочного слоя подшипника.

""д."" 10

Рисунок 3 — Виды траекторий и развертки колебаний ротора

Таким образом, суждение об устойчивости или неустойчивости системы делается на основании вида траектории. Этот метод позволяет изучать динамику ротора при любых эксцентриситетах.

3. РАСЧЕТ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ СМАЗОЧНОГО СЛОЯ ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ И ДЕМПФЕРА

Основой анализа динамики роторов на упругодемпферных опорах жидкостного трения является определение гидродинамических реакций смазочного слоя подшипника скольжения и гидродинамического демпфера, для вычисления которых требуется знание полей давлений. Поле давлений в смазочном слое в каждый момент времени находится при решении уравнения

Рейнольдса, обобщенного на случай двумерного турбулентного течения вязкого сжимаемого смазочного материала.

Уравнение Рейнольдса для подшипника скольжения

д_ ск

кър ф ¿иКх ск

\

д_ ' &

г Иър ф /иК7 дг

Л

= 6—{рШ) -\2рУ + \2Ь

¿Зс

ф а

для гидродинамического демпфера

д_ ск

( /3 - К р Ф + д и \р ф^

= 12 р

¿К

л

'4-12^

а

(2)

(3)

К

рх

Яе!

Гъ \ъл Яе.

Яе*

V р /

К, =1 + 0,044-, А^ = 1 + 0,0247 • {к*2 ■ Яе)^'65;

функция радиального зазора

где и и V — скорости точек на поверхности в окружном и радиальном направлениях; Крх, Кр_,, Кх, Кг - коэффициенты турбулентности; р и ц - плотность и вязкость смазочного материала; t — время.

Для учета влияния тепловых процессов в модель включено уравнение баланса энергий

¿и ар

р— =-+ и-К-Ф .

л л

Уравнения баланса расходов (для ГСДП)

(4)

о

И3 др \1ц-К2 ск.

Т&л

(Ьс ; <2), = V —— со&(а(х) - 9?);

Ох= |

^/со-И-И И3 др ^

Я-4 Н^ГЖ/2'

о V

/

Аналитические зависимости для энтальпии, плотности, вязкости и теплоемкости однофазного материала в виде функций давления и температуры найдены аппроксимацией табличных данных.

Численная реализация математической модели проводилась с использованием метода конечных разностей. На рисунке 4 представлены графики расчета полей давлений для гидродинамического демпфера и подшипника скольжения с точечными камерами.

Рисунок 4 — Поля давлений гидродинамического демпфера (а), подшипника скольжения с точечными камерами (в)

Были получены графики зависимости грузоподъемности от параметров скорости и эксцентриситета. Также проведен сравнительный анализ данных разработанной математической модели с моделью, которая не учитывает переменные теплофизические свойства смазочного материала (рисунок 5). Из графика 5 (фрагмент 1) видно, что при достижении некоторого значения угловой скорости значения реакции, полученные без учета переменных тепло-физические свойства смазочного материала, занижены, по сравнению с более

сложной моделью, эта разница нелинейно возрастает и для высоких частот вращения может достигать более ста процентов. Из графика 5 (фрагмент 2) видно, что учет сжимаемости смазочного материала и изменения его вязкости позволяет избежать ошибки завышения силовых характеристик демпферной опоры в области высоких эксцентриситетов.

Рисунок 5 — Сравнительный анализ результатов расчета грузоподъемности опоры при различных допущениях в математической модели

Так как рассматриваемая конструкция гидродинамического демпфера работает в области высоких эксцентриситетов, то можно говорить о том, что определение силовых факторов смазочного слоя в нелинейной и неизотермической постановке позволяет повысить точность расчета не только реакций, но и динамических характеристик всей роторной системы.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ РОТОРОВ В УПРУГОДЕМПФЕРНЫХ ОПОРАХ СКОЛЬЖЕНИЯ

Проверка адекватности полученных в работе результатов математического моделирования проводилась на специально разработанном автором экспериментально-измерительном комплексе, который состоит из механической части и информационно измерительной системы.

Механическая часть экспериментального комплекса выполнена по модульному принципу и представляет собой массивное основание, на котором закреплен роторно-опорный узел (рисунок 6). Передача крутящего мо-

мента с электропривода на вал установки осуществлялась посредством электромагнитной муфты управляемой информационно измерительной системой. Приводом являлся асинхронный электродвигатель, управляемый частотным преобразователем, который позволяет: бесступенчато регулировать частоту вращения электродвигателя в диапазоне от 0 до 24000 оборотов в минуту; задавать параметры разгона (торможения); ограничивать мощность электропривода; использовать электродвигатель как электромагнитный тормоз.

Рисунок 6 — Роторно-опорный узел экспериментальной установки

В корпусе роторно-опорного узла установлены упругодемпферные опоры (рисунок 7), параметры которых оценивались с помощью информационно измерительной системы состоящей из: многофункционального аналого-цифрового преобразователя National Instruments, модулей согласования, периферийных устройств, первичных преобразователей и аналитической измерительной системы PULSE 3560C компании Bruel&Kjaer.

Рисунок 7 — Конструкция упругодемпферной опоры жидкостного трения

Измеряемыми параметрами являлись: скорость вращения ротора; перемещения центра цапфы ротора в радиальных зазорах подшипника скольжения и гидродинамического демпфера; давление подачи смазочного материала: виброускорения на корпусах упругодемпферных опор в осевых и радиальных направлениях. Результаты экспериментальных и теоретических исследований представлены на рисунке 8.

Рисунок 8 — Резул_________оретических и экспериментальных данных:

1- интерфейсное окно измерительной системы PULSE 3560C, где представлены графики амплитудно-частотной характеристики разгона ротора с демпфером и без демпфера; 2,3 и 4,5 - результаты расчета и экспериментальные траектории движения ротора

Фотография механической части экспериментального стенда приведена на рисунке 9.

ж **

^ ч

Рисунок 9 — Фотография экспериментального стенда

Для сбора данных их обработки и управления механической частью экспериментального стенда было разработано программное обеспечение, которое позволяет: управлять работой многофункционального аналого-цифрового преобразователя; выполнять настройку конфигурации, режима измерений и тарировку; управлять механизмами экспериментального стенда; собирать и обрабатывать экспериментальные данные; применять различные методики обработки и анализа данных; отображать и документировать результаты измерений; управлять экспериментальным стендом в автоматическом режиме по ранее заданной программе.

5. ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РОТОРНО-ОПОРНЫХ УЗЛОВ С ДЕМПФИРУЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

В данном разделе приведены практические рекомендации по проектированию роторно-опорных узлов с упругодемпферными опорами жидкостного трения. Рекомендации выработаны на основании результатов диссертационного исследования, и позволяют предложить модифицированную схему проектировочного расчета роторно-опорных узлов (рисунок 10).

Рисунок 10 — Фрагмент алгоритма проектирования роторной системы на упругодемпферных опорах жидкостного трения

Для расчета динамических характеристик роторно-опорного узла было разработано оригинальное программное обеспечение, позволяющее получить как динамические (траектории движения центра цапфы, амплитудно-частотные характеристики, значения возмущающих сил и реакций смазочного слоя), так и статистические характеристики (грузоподъемность, потери мощности, расход смазочного материала), используемые при проектировании в широком диапазоне изменения геометрических и рабочих параметров системы. В работе приводится подробное описание структуры программного обеспечения, взаимосвязи отдельных программных модулей и организации пользовательского интерфейса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе был решен комплекс научно-технических задач, направленных на повышение качества проектирования упругодемпферных опор роторов высокоскоростных машин. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований были получены следующие основные результаты и сделаны выводы:

• разработана математическая модель и программное обеспечение для расчета динамических характеристик роторов в упругодемпферных опорах жидкостного трения;

• спроектирован и изготовлен модуль экспериментальной установки, содержащий гидростатодинамический подшипник и гидродинамический демпфер;

• разработан информационно-измерительный комплекс на базе компонентов фирмы «National Instruments» и аналитической измерительной системы PULSE 3560C компании Bruel&Kjaer;

• разработано специальное программное обеспечение в среде MATLAB и визуально-ориентированных языках программирования Simulink и LabView;

• определение силовых факторов демпфера жидкостного трения с учетом сжимаемости и изменения теплофизических свойств смазочного материала повышают точность расчетов параметров жесткости и демпфирования, причем при работе ротора в области высоких эксцентриситетов расхождение результатов могут достигать до 100% по сравнению с упрощенной постановкой задачи;

• наибольшая эффективность применения гидродинамических демпферов совместно с ГСДП реализуется в зоне автоколебательных режимов;

• в зоне локальных резонансов, вызванных собственными частотами элементов конструкции возможно значительное (до 100%) уменьшение значений виброускорения на корпусе роторной системы.

В нелинейной постановке с учетом переменных теплофизических свойств сжимаемости и турбулентной вязкости смазочного материала рассмотрены вынужденные колебания ротора в упругодемпферных опорах. Установлены зависимости для гидродинамических сил в подшипнике скольжения и демпфере, при которых реализуются устойчивые режимы ротора. Обосновано снижение частот собственных колебаний ротора в упругодемп-ферных опорах и доказана возможность отстройки резонансных зон и рабочих частот вращения. Определены параметры подшипников и демпферов, обеспечивающие минимальные амплитуды вынужденных и отсутствия самовозбуждающихся колебаний в рабочем диапазоне частот вращения. Теоретически обоснована возможность предотвращения самовозбуждающихся колебаний в смазочном слое гидростатодинамического подшипника путем установки гидродинамического демпфера. Установлены значения относительных длин подшипника и демпфера, значения радиального зазора, при которых достигается наибольшая эффективность демпфирования опоры жидкостного трения. Получены новые результаты по влиянию теплофизических свойств смазочного материала, рабочих и геометрических параметров на несущую способность и демпфирующие свойства упругодемпферных опор. Установлено влияние безразмерных геометрических комплексов на коэффициенты жесткости и демпфирования. Разработанное программное обеспечение позволяет провести комплексный динамический анализ на этапе выполнения эскизного и технического проектов при заданных геометрических и рабочих параметрах системы.

Результаты диссертационной работы нашли применение в конструкторских бюро и промышленных предприятиях при разработке опорных узлов насосных агрегатов и компрессоров с электрическим и турбинным приводом.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ НАСТОЯЩЕЙ ДИССЕРТАЦИИ НАШЛИ ОТРАЖЕНИЕ В СЛЕДУЮЩИХ НАУЧНЫХ ТРУДАХ:

1. Моделирование динамики функционирования упругодемпферных опор валов / Комаров М.В.// Труды всероссийской научно-технической конференции «Прикладные задачи механики и тепломассообмена в авиастроении» в 2 ч. Ч. 2, с. 152-155. Воронеж, 2001 г.

2. Особенности построения информационно-измерительного комплекса для исследования и диагностики высокоскоростных роторных систем с подшипниками скольжения / Комаров М.В., Соломин О.В., Устинов Д.Е. // Сборник научных трудов «Аэродинамика, механика и технологии авиастроения» с. 88 - 94. г. Воронеж 2002 г.

3. Моделирование динамики электромагнитных средств управления демпфирующими устройствами / Савин Л.А., Соломин О.В., Комаров М.В. // Труды VI Научной конференции «Нелинейные колебания механических систем» с. 133. г. Н. Новгород 2002 г.

4. Преобразователи и методы измерений быстропротекающих процессов в роторных системах с подшипниками скольжения / Соломин О.В., Поляков Р.Н., Комаров М.В. // Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии» с. 245. г. Пермь 2002 г.

5. Влияние силовых факторов на характеристики динамической системы "ротор - корпус" / Антипов В.А, Дулецкий В.А., Комаров М.В., Поляков Р.Н., Соломин О.В. // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение. - 2003, № 3. - С. 6 - 9.

6. Цифровая обработка вибрационных сигналов средствами системы компьютерной математики MatLAB / Соломин О.В., Комаров М.В., Широков СВ. // Материалы II международного научного симпозиума «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия» с. 294 - 298. г. Орел 2003 г.

7. Проектирование экспериментального комплекса для исследования динамики и вибродиагностики высокоскоростных роторных систем с опорами скольжения / Соломин О.В., Комаров М.В., Поляков Р.Н. // Материалы VI Международной научно-технической конференции «Вибрационные машины и технологии» с. 332 - 336. г. Курск 2003 г.

8. LabView как система информационного обеспечения экспериментальных исследований роторных машин и их вибрационной диагностики / Соломин О.В., Комаров М.В., Широков СВ. // Известия ОрелГТУ. Информационные системы и технологии. — 2004, № 2. — С. 5-9.

9. Моделирование и обработка вибрационных сигналов системы «ротор — подшипники скольжения — демпфер» в системе компьютерной математики MATLAB/SIMULINK / Комаров М. В, Широков С. В, Соломин О. В. // Труды Второй Всероссийской научной конференции «Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB» с. 1515 - 1523. г. Москва 2004 г.

10. Формирование словаря вибрационных диагностических признаков роторных систем с опорами скольжения на основе математического моделирования / Савин Л.А., Соломин О.В., Комаров М.В. // Материалы XII международной научно-технической конференции «Современные методы и средства неразрушающего контроля и технической диагностики» с. 70 — 72. г. Ялта, 2004 г.

11. Программа расчета основных характеристик высокоскоростных контактных и бесконтактных уплотнений роторов («Уплотнение-Криоген») /Савин Л.А., Соломин О.В., Устинов Д.Е., Комаров М.В. [и др.]. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2002611656. Зарегистрировано в Роспатенте 25 сентября 2002 г.

12. Разработка и исследование подшипников скольжения насосного агрегата / Савин Л.А., Соломин О.В., Комаров М.В., Устинов Д.Е. [и др.]. Отчет о НИР (заключительный) / Орел, 2001. - 135 с. Тема № 127-980-01/378-4-01 -

13. Разработка опорных и уплотнительных узлов агрегатов топливопода-чи криогенных ЖРД [Текст] : отчет о НИР (заключительный) / Орловский государственный технический университет; рук. Савин Л.А.; исполн.: Комаров М.В. [и др.]. - Орел, 2002. - 57 с. - Библиогр.: с. 53. -№ГР 01.2.00 106848.

14. Опоры роторов высокоскоростных турбонасосных агрегатов криогенных жидкостных ракетных двигателей [Текст] : отчет о НИР (заключительный) / Орловский государственный технический университет; рук. Савин Л. А.; исполн.: Комаров М.В. [и др.]. — Орел, 2004. -61 с. -Библиогр.: с. 56-57. -№ ГР 01.2.00.

15. Разработка теоретических основ расчета и вибродиагностика комбинированных опор повышенного ресурса высокоскоростных роторов агрегатов ДЛА [Текст] : отчет о НИР (заключительный) / Орловский государственный технический университет; рук. Савин Л.А.; исполн.: Комаров М.В. [и др.]. - Орел, 2004. - 69 с. - Библиогр.: с. 59-60. - № ГР 01.0.40 001039

0/. С/- 0/. ¿У

Подписано к печати "22" апреля 2005 г. Тираж 100 экз. Объем 1 п.л. Заказ № 15/10

Отпечатано на полиграфической базе р,' £ £

Орловского государственного технического университета -' 2 . ,

* / I

Адрес: 302030, г.Орел, ул. Московская, 65. ЭДЩ - ~ >