На страницах этой темы представлены наиболее часто встречающиеся типы подшипниковых узлов во вращающихся машинах. Инженерами компании накоплен многолетний опыт в моделировании свойств различных подшипников. Пользователям программы DYNAMICS R4 предоставляются методики моделирования и анализа роторных систем с ПОДШИПНИКАМИ КАЧЕНИЯ, ГИДРОДИНАМИЧЕСКИМИ ПОДШИПНИКАМИ, ГАЗОДИНАМИЧЕСКИМИ ПОДШИПНИКАМИ и МАГНИТНЫМИ ПОДШИПНИКАМИ.
Подшипники качения
Для подшипников качения в программной системе акцент делается на однорядные шариковые и роликовые подшипники, наиболее часто используемые в турбомашинах. Используются как 2-х степенные модели, так и 5-ти степенные.
Последние позволяют моделировать 2-х точечные, 3-х точечные и 4-х точечные подшипники. При этом переход к различным моделям осуществляется автоматически в условиях изменения осевых сил на различных режимах работы турбомашины.
В режиме калькулятора 5-ти степенные модели позволяют получить матрицы жесткости подшипников с учетом геометрии, натягов колец, зазоров, осевой силы, центробежных сил и т. д.
Гидродинамические подшипники
В программной системе DYNAMICS R4 существует модуль Dyn FB, для расчета подшипников скольжения различных типов.
Среди входных данных тип подшипника и его геометрия, тип смазки, используемой в подшипнике и ее характеристики, внешние нагрузки и их направление, гравитационную силу, частоту вращения вала ротора, температуру подачи смазки, температуру окружающих подшипник деталей – вала и корпуса.
Передача в расчетную модель ротора динамических характеристик производится автоматически, что позволяет многократно сократить время подготовки роторной модели. Может проводиться как стационарный анализ, так и нестационарный для квазилинейной или нелинейной модели.
Газодинамические подшипники
Модуль [Dyn FB] включает алгоритмы расчета статических и динамических характеристик газодинамических подшипников. В DYNAMICS R4 инженеру представлено 3 шаблона и примеры их наполнения исходными данными.
Среди входных данных геометрия подшипников, геометрия упругих колец в зазорах подшипников, тип и характеристики газа, на котором работает подшипник, частота вращения вала, температура газа на входе в подшипник, внешние нагрузки, сила веса и другие.
Как и для гидродинамических подшипников передача динамических характеристик в расчетную модель ротора производится автоматически.
Магнитные подшипники
Активные магнитные подшипники сегодня становятся востребованными, так как позволяют увеличить долговечность опор роторов до значений, намного превышающих долговечность подшипников качения и скольжения. Основное направление их применения – стационарные турбоприводы и насосы, электромоторы, турбогенераторы. Рассматриваются также вопросы применения магнитных опор и в газотурбинных двигателях.
Специалистами нашей компании рассмотрены вопросы управления динамическими характеристиками двигателей с помощью АМП, что позволяет на проходных режимах, полностью избавиться от резонансных ситуаций, связанных с критическими скоростями ротора. При этом разработаны методики адаптивного управления не только для жестких роторов, но и для гибких.
