смазочного слоя /=55° С; удельный вес масла при этой температуре 7=0,877.

Решение. Определяем среднее удельное давление на подшипник

/, = ,= -М = 4,3 кГсм = 4,3 10* кГ1м\

30-24

Относительный зазор ф = - = - = 0,002. Динамическая

вязкость масла турбинного 22 при = 55° (по фиг. 3) х = = 0,0016 кГсек/м

Угловая скорость o) = - = --g5L. -314 рад/сек.

Вычисляем безразмерный коэффициент нагруженности подшипника

Р4;2 4,3 10* 4. IQ-g

0,0016 . 314

= 0,352.

Находим значение относительного эксцентрицитета х для половинного подшипника по табл. 24 или по формуле (125)

Х==0,35.

Вычисляем безразмерные коэффициенты по формулам (153), (155), (156)

5лл = -

у 6ft)2

4(1-1) 3 3,14 /

/ \2 1~.у2

9,81

3 10-1 3142

4(1 - 0,352)

, 1 г , 30 \М - 0,35г 1 + 1,5 I 25 ) 1 -f 0,352

1,64;

0,352

2о) У 5- 2-314 У 3-10*~ . = ./ = 0,29l/IHW = 0.78;

5 =5 (1 - X) - 2fi ,x/b=:F+=

= 1,64(1,- 0;352) - 2 0,29 0,35/1 - 0,35- -f 0,78 0,35=1,35;

=я х yi - + 1 - 2t) - В,а Yi-t=

= 1,64 0,35 V 1 - 0,352 + 0,29 (1 - 2 0,35) -- 0,78 0,35 /1 -0,35 = 0,50;

= 1,64 -0,352 + 2 0,29 -0,3511 - 0,35 + + 0,78(1 -0,35) = 1,07; 1 . , 1

7п = 1 +

/1 - 0,352 у/ 1 0,352

= 2,06;

0,352

1,43=3,85.

Здесь

величина

dOp dx

определена на основании фор-

.мулы (125); при -=1,25 их = 0,35 получим. =1,43;

2,69 =

Т -

22 - ф

Ji = 0,4 X

2,29;

0,35 1,43

0,352

= 1,43.

х

По зависимости (149) имеем

1 = 2 (Я + Яуу) = 2 (1,35 + 1.07) = 4,84;

Ч=Т + Т + А{В Вуу-В1) = = 2,06+ 1,43 + 4(1,35 1,07-0,5) = 8,27;

3 = 2 {ВууТп + Я Г22) - 2В,у (Т + Г21) = = 2(1,07 2,06+ 1,35 1,43)-2 0,5 (-2,29 + 3,85) = 6,72; а=ТпТ22- 71221 = 2,06 1,43 + 2,29 3,85 = 11,78. Критерий устойчивости (150)

= aajaa - - а =

= 4,84 8,27 6,72 - 6,72 - 4,84 11,78 = 269 - 321 < 0.

Отрицательный результат показывает, что проверяемый подшипник будет работать неустойчиво. Это заключение было подтверждено испытаниями турбины АП-50, подшипник которой имеет те же параметры, что и приведенные в примере. Вывести цапфу из неустойчивой зоны можно различными способами: увеличить зазор, уменьшить вязкость масла или повысить удель-

9 Зак. 2/596 129

ную нагрузку; последний способ - наиболее простой; достаточно укоротить подшипник до / = 200 .220 мм, тогда возрастет р и увеличится % .соответственно возрастут регулярные и демпфирующие силы смазочного слоя.

Эксплуатация турбины с укороченным подшипником показала, что вибрации цапфы в смазочном слое прекратились.

Проверка устойчивости цапфы в смазочном слое подшипника по критерию (150) сопряжена со сложными и кропотливыми вычислениями. Поэтому в предварительных расчетах целесообразновользовшься приближенной оценкой виброустойчивости

по критериям, предложенным различными авторами. Так, например, Орбек [58], определяя границу между неустойчивой и устойчивой зонами в зависи-

UJ, 1/сек

0.8 S)

OA о.ё I

Фиг. 26. Граница между устойчивой и неустойчивой зонами смазочного слоя: а - по Орбачу; б - по Фогельпрлю.

мости от величин х и со, получил кривую, показанную на фиг. 26, а: по Фогельполю устойчивость обеспечивается при числе Зоммерфельда So>l, где So = -. Взаи мосвязь величин So и х позволяет определить границу между устойчивой и неустойчивой зонами по параметрам х и Дл!

половинного подшипника такая зависимость показана на фиг. 26, б. На практике нередко пользуются еще более грубой оценкой устойчивости только по величине х, считая, что при Х>-0,7 устойчивость обеспечена, при %<0,7 возникнут вибрации цапфы в смазочном слое [67].

Все приближенные критерии устойчивости таят в себе, как правило, излишне большой запас. Например, по Орбеку при скорости вращения п = 2000 об/мин (а)~200 сек) устойчивая зона будет при X > 0,7, т. е. так же, как и по [67]; по Фогельполю при

- = 0,8 получим, что для обеспечения устойчивости цапфы значение X должно быть не менее 0,6. Однако практика эксплуата-130