доктор технических наук;
doctor of technical sciences;
Цель исследования. Исследование направлено на разработку методики точного прогнозирования критических частот и оценки устойчивости высокоскоростных роторных систем, поддерживаемых коническо-цилиндрическими подшипниками скольжения (КЦПС) – перспективным техническим решением для комбинированных радиальных и осевых нагрузок. Ключевой целью является установление взаимосвязи между геометрическими и эксплуатационными параметрами подшипника и динамическими характеристиками системы. Результаты исследования. На основе гидродинамической модели предложен и реализован подход к определению коэффициентов жесткости и демпфирования смазочного слоя в КЦПС. Полученные динамические коэффициенты были интегрированы в модель ротора для проведения модального анализа и анализа устойчивости по критерию Рауса-Гурвица. Результаты расчетов позволили количественно определить зависимость динамических коэффициентов от эксплуатационных параметров, идентифицировать первые критические частоты и построить диаграммы устойчивости системы. Выводы. На основе результатов исследования даны рекомендации по выбору оптимальной конструкции и безопасной эксплуатации роторов в турбомашинах с учетом основных требований к диапазону критических частот, уровню устойчивости и комбинированной грузоподъемности КЦПС.
The study objective. The research is aimed at developing a technique for accurately predicting critical frequencies and assessing the stability of high-speed rotory systems supported by conical-cylindrical sliding bearings (CCSB), a promising technical solution for combined radial and axial loads. The key goal is to establish the relationship between the geometric and operational parameters of the bearing and the dynamic characteristics of the system. Study results. Based on the hydrodynamic model, an approach to determining the coefficients of stiffness and damping of the lubricating layer in CCSB is proposed and implemented. The obtained dynamic coefficients were integrated into the rotor model to perform modal analysis and stability analysis according to Routh-Hurwitz criterion. The calculation results made it possible to quantify the dependence of dynamic coefficients on operational parameters, identify the first critical frequencies, and construct diagrams of system stability. Conclusions. Based on the results of the study, recommendations are given on the choice of an optimal design and safe operation of rotors in turbomachines, taking into account the main requirements for the range of critical frequencies, the level of stability and the combined load capacity of CCSB.