РАСЧЕТ И ИНТЕРПОЛЯЦИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ОПОРНЫХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ В ОБЛАСТИ ВОЗМОЖНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ШЕЕК РОТОРОВ

摘要

Для визуализации физических процессов в опорных системах турбоагрегатов и диагностики их технического состояния предложена методика предварительного расчета характеристик подшипников скольжения в области возможных перемещений (ОВП) шеек роторов. Методика интерполяции характеристик масляной пленки подшипников разработана для последующего применения в диагностической системе реального времени КОМПАКС. Согласно этой методике для каждого подшипника скольжения строится ОВП, в этой области проводится триангуляция и строится соответствующая ей сетка. В каждом узле сетки рассчитываются все характеристики подшипника, необходимые для работы диагностической системы. С помощью датчиков вала д иагностическая система определяет мгновенное положение шейки вала в подшипнике, а также осредненное статическое положение шеек (вектор всплытия). Далее проводится гладкая интерполяция в триангулированной области, что позволяет в реальном масштабе времени вычислять значения статических и динамических сил, действующих на шейку ротора, расход смазки и ее нагрев, а также потери мощности на трение. Использование предложенной методики позволяет на работающем турбоагрегате диагностировать техническое состояние опорной системы валопровода и своевременно выявлять дефекты, определяющие вибрационное состояние и общую надежность турбоагрегата. Приведены примеры построения ОВП и рассчитаны основные статические характеристики для эллиптических подшипников, типичных для крупных энергетических турбоагрегатов. Для иллюстрации методики интерполяции использован традиционный подход, основанный на двумерном изотермическом уравнении Рейнольдса и учитывающий подвижность границы сплошности смазки.