Результаты исследовательских испытаний нового типа привода, основанного на использовании эффекта "предельного пневмомолота" в радиальном газостатическом подшипнике

УДК 621.6.02:621.89-590-82

Результаты исследовательских испытаний нового типа

привода, основанного на использовании эффекта

«предельного пневмомолота» в радиальном

газостатическом подшипнике

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Рассмотрена возможность создания привода, основанного на использовании эф-

фекта «предельного пневмомолота» в радиальном газостатическом подшипнике.

Обобщены условия возникновения эффекта «предельного пневмомолота». Состав-

лены рекомендации по применению привода в системах кондиционирования воздуха

современных авиационных летательных аппаратов, холодильной технике. Показа-

ны перспективы применения привода в качестве поворотного механизма искробез-

опасного запорного вентиля. В трехмерном отображении получены результаты

первых теоретических исследований газостатического подшипника, работающего

в режиме «предельного пневмомолота». Впервые представлен стенд для исследо-

вания рабочих характеристик привода, а также приведены первые результаты,

на основании которых определены характерные особенности появления режима

«предельного пневмомолота»; найдены уравнения и структура фазовой диаграм-

мы, соответствующие режимам «пневмомолота» и «предельного пневмомолота»;

установлены основные условия возникновения режима «предельного пневмомолота».

Также впервые уточнена зависимость, которая приводит к возникновению эффекта

«предельного пневмомолота». Определены основные конструктивные и эксплуатаци-

онные требования к разрабатываемому приводу. Проанализированы полученные

результаты и предложены дальнейшие этапы разработки и облик нового привода.

Ключевые слова:

предельный пневмомолот, газостатический подшипник, привод,

система кондиционирования воздуха, авиация.

При определенных сочетаниях геометрических размеров газоста-

тического радиального подшипника с покоящимся валом и параметров

наддуваемого в рабочий зазор подшипника газа возникают самовоз-

буждающиеся колебания вала. Это явление динамической неустойчи-

вости первоначально невращающегося вала получило название «пнев-

момолот» [1]. При случайном сближении цапфы вала со стенкой вкла-

дыша подшипника происходит их соприкосновение, приводящее к

возникновения эффекта «предельного пневмомолота».

Работа газостатического подшипника в режиме «предельного пнев-

момолота» характеризуется определенным крутящим моментом на ва-

лу и постоянной частотой вращения вала со скоростью 2…5 об/мин, что

создает предпосылку для создания привода на основе этого эффекта,

который мог бы найти применение в различных областях машиностро-