Calidad dinámica de un cojinete de empuje aerostático con microsurco y centro de soporte en suspensión elástica
Autores: Kodnyanko, Vladimir; Shatokhin, Stanislav; Kurzakov, Andrey; Strok, Lilia; Pikalov, Yuri; Pikalov, Iakov; Grigorieva, Olga; Brungardt, Maxim
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Calidad dinámica de un cojinete de empuje aerostático con microsurco y centro de soporte en suspensión elástica
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Desventaja
Rodamientos aerostáticos
Calidad dinámica
Volumen de aire
Microsurcos
Características dinámicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
La desventaja de los rodamientos aerostáticos es su baja calidad dinámica. El impacto negativo en las características dinámicas del rodamiento es ejercido por el volumen de aire contenido en la brecha del rodamiento, bolsillos y microcanales ubicados en la salida de los diafragmas de alimentación. Reducir el volumen de aire en el camino del flujo es un recurso para aumentar la calidad dinámica del rodamiento aerostático. Este artículo presenta un diseño mejorado de un rodamiento aerostático axial con diafragmas simples, un microcanal anular y una suspensión elástica del centro móvil del disco de soporte. Se presenta un modelo matemático y se describe una metodología para calcular las características estáticas de un rodamiento e indicadores de calidad dinámica. Los cálculos se realizaron utilizando cantidades adimensionales, lo que permitió reducir el número de parámetros variables. Se aplicó un nuevo método para resolver problemas de valor límite linealizados y transformados de Laplace para transformantes de funciones dinámicas de presión de aire en la capa del rodamiento, lo que permitió obtener una solución numérica de problemas suficiente para una precisión práctica. Se llevó a cabo la optimización de los criterios para la calidad dinámica del rodamiento. Se muestra que el uso de una suspensión elástica del centro de soporte mejora sus características dinámicas al reducir el volumen de aire comprimido en la capa del rodamiento y al elegir el volumen óptimo del microcanal.
Descripción
La desventaja de los rodamientos aerostáticos es su baja calidad dinámica. El impacto negativo en las características dinámicas del rodamiento es ejercido por el volumen de aire contenido en la brecha del rodamiento, bolsillos y microcanales ubicados en la salida de los diafragmas de alimentación. Reducir el volumen de aire en el camino del flujo es un recurso para aumentar la calidad dinámica del rodamiento aerostático. Este artículo presenta un diseño mejorado de un rodamiento aerostático axial con diafragmas simples, un microcanal anular y una suspensión elástica del centro móvil del disco de soporte. Se presenta un modelo matemático y se describe una metodología para calcular las características estáticas de un rodamiento e indicadores de calidad dinámica. Los cálculos se realizaron utilizando cantidades adimensionales, lo que permitió reducir el número de parámetros variables. Se aplicó un nuevo método para resolver problemas de valor límite linealizados y transformados de Laplace para transformantes de funciones dinámicas de presión de aire en la capa del rodamiento, lo que permitió obtener una solución numérica de problemas suficiente para una precisión práctica. Se llevó a cabo la optimización de los criterios para la calidad dinámica del rodamiento. Se muestra que el uso de una suspensión elástica del centro de soporte mejora sus características dinámicas al reducir el volumen de aire comprimido en la capa del rodamiento y al elegir el volumen óptimo del microcanal.