ПОЛІПШЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ОДНООПОРНОЇ СИСТЕМИ АЕРОСТАТИЧНОГО ПІДШИПНИКА З ЛАБІРИНТОВИМИ УЩІЛЬНЕННЯМИ

Олексій Брешев; Олександр Башта; Павло Носко; Анастасія Башта; Ольга Герасимова

doi:10.18372/0370-2197.1(110).20936

Автор(и)

Олексій Брешев Державний університет «Київський авіаційний інститут» https://orcid.org/0009-0007-4176-775X
Олександр Башта Державний університет «Київський авіаційний інститут» https://orcid.org/0000-0001-7914-897X
Павло Носко Державний університет «Київський авіаційний інститут» https://orcid.org/0000-0003-4792-6460
Анастасія Башта Державний університет «Київський авіаційний інститут»
Ольга Герасимова Державний університет «Київський авіаційний інститут»

DOI:

https://doi.org/10.18372/0370-2197.1(110).20936

Ключові слова:

аеростатичний підшипник, одноопорна система, модернізація, лабіринтові ущільнення, тиск наддуву, витрати повітря, величина середнього зазору, шпиндельний вузол, вантажопідйомність, жорсткість опори

Анотація

Запропоновані нові рішення модернізації аеростатичних одноопорних систем, які спрямовані на покращення їх технічних характеристик. Досліджено позитивний вплив дроселювання газового мастила на виході із зазору шляхом встановлення лабіринтових ущільнень поза зазором, що полягає у збільшенні вантажопідйомності та жорсткості опори за одночасного зниження витрати повітря. Проведено порівняльний аналіз основних параметрів одноопорної системи та аналогічної їй двоопорної за однакової геометрії опорних поверхонь, показані переваги одноопорної системи за підйомною силою з огляду на вищий тиск мастила за об'ємом зазору

Біографії авторів

Олексій Брешев, Державний університет «Київський авіаційний інститут»

кандидат технічних наук (PhD in Eng. S.), здобувач, Державний університет “Київський авіаційний інститут”, кафедра прикладної механіки та інженерії матеріалів; м. Київ, Україна

Олександр Башта, Державний університет «Київський авіаційний інститут»

кандидат технічних наук, доцент, кафедра прикладної механіки та інженерії матеріалів, Державний університет “Київський авіаційний інститут”, пр-т Любомира Гузара, 1, м. Київ, Україна, 03058

Павло Носко, Державний університет «Київський авіаційний інститут»

доктор технічних наук, професор, професор кафедри прикладної механіки та інженерії матеріалів, Державний університет «Київський авіаційний інститут», пр-т Любомира Гузара, 1, м. Київ, Україна, 03058, тел. 406-78-42

Анастасія Башта, Державний університет «Київський авіаційний інститут»

здобувач вищої освіти, кафедра транспортних технологій і систем, Державний університет “Київський авіаційний інститут”, пр-т Любомира Гузара, 1, м. Київ, Україна, 03058

Ольга Герасимова, Державний університет «Київський авіаційний інститут»

м.н.с. кафедри прикладної механіки та інженерії матеріалів Національного авіаційного університету, пр. Любомира Гузара, 1, м. Київ, Україна, 03058, тел. 406-78-42

Посилання

Akhondzadeh, M. and Vahdati, M. (2014) ‘Study of variable depth air pockets on air spindle vibrations in ultra-precision machine tools, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 73(5-8), pp.681–686. https://doi.org/10.1007/s00170-014-5866-8.

Chen, C.-H., Kang, Y. and Huang, C.-C. (2003) ‘The influences of orifice restriction and journal eccentricity on the stability of the rigid rotor-hybrid bearing system, Tribology International, 37(3), pp.227–234. https://doi.org/10.1016/s0301-679x(03)00139-7.

Genta, G. (2009) Vibration dynamics and control. New York: Springer.

Ise, T., Nakatsuka, M., Nagao, K., Matsubara, M., Kawamura, S., Asami, T., Kinugawa, T. and Nishimura, K. (2017) ‘Externally pressurized gas journal bearing with slot restrictors arranged in the axial direction, Precision Engineering, 50, pp.286–292. https://doi.org/10.1016/j.precisioneng.2017.05.016.

Nosko, P., Breshev, V. and Fil, P. (2008) ‘The concept of creating non-contact drive for working bodies in machines of various purpose, Polish Academy of sciences in Lublin TEKA Commission of motorization in agriculture, Lublin. Vol. VIIIA, pp.126–133.

Breshev, V. E. Strukturnij sintez bezkontaktnih privodiv robochih mashin [Tekst] / V. E. Breshev, O. V. Breshev. Vostochno-Evropejskij zhurnal peredovyh tehnologij. 2011. № 5/3 (53). S. 6–10.

Kosmynin, A. V. Kombinirovannaya opora shpindelnogo uzla [Elektronnyj resurs] : Nauchnaya elektronnaya biblioteka (NEB) / A. V. Kosmynin, V. S. Shetinin, S. V. Vinogradov // Fundamentalnye issledovaniya. – 2007. – № 12 – S. 83-84. – Rezhim dostupa k zhurnalu : http://www.rae./fs/?section=content&op=show_article&article_id=7778554.

Zablockij, N. D. K 50-letiyu shkoly gazovoj smazki L. G. Lojcyanskogo [Elektronnyj resurs] : Problemy turbulentnosti i vychislitelnaya gidrodinamika (k 70-letiyu kafedry «Gidroaerodinamika») / N. D. Zablockij, I. E. Sipenkov, A. Yu. Filippov // Nauchno tehnicheskie vedomosti. – 2004. – № 2 –S. 159–176. – Rezhim dostupa k zhurn. : http://aero.spbstu./science/public/dept70.html.

V.E. Breshev, O.V. Breshev, P.L. Nosko, O.V. Bashta, S.Yu. Bohdan. Simulation modeling in hydrodynamic analysis software for the flow of pumped fluid in a centrifugal pump impeller. Problems of friction and wear, 4 (109). 2025. pp.153-161.

Chermenskij, O. N. Podshipniki kacheniya [Tekst]: spravochnik–katalog / O. N. Chermenskij, N. N. Fedotov. – M. : Mashinostroenie, 2003. – 576 s.

O.V. Breshev, O.V. Bashta, P.L. Nosko, A.O. Bashta, O.M. Spivak, I.V. Semak. Development of a design scheme of a single-support drive system with aerostatic bearings. Problems of friction and wear, 2 (107). 2025. pp.25-31.

Voskresenskij, V. A. Raschyot i proektirovanie opor skolzheniya [Tekst]: spravochnik / V. A. Voskresenskij, V. I. Dyakov. – M. : Mashinostroenie, 1980. – 280 s. – (Biblioteka konstruktora).

GOST ISO 4378-1-2001. Mezhgosudarstvennyj standart. Podshipniki skolzheniya terminy, opredeleniya i klassifikaciya. Ch.1. Konstrukciya, podshipnikovye materialy i ih svojstva [Tekst]. – Vved. 2002-07-01. IPK Izd-vo standartov, 2002. – 18 s.

Magnetic Bearings and Bearingless Drives [Text] /A. Chiba [and other]. – Newnes An imprint of Elsevier Linacre House. – Oxford, 2005. – 375 r.

Breshev O.V., Nosko P.L., Bashta O.V., Boiko H.O., Radko O.V. Do pytannia pro stiikist rukhu robochoho orhanu v odnovisnomu bezkontaktnomu pryvodi. Naukove elektronne fakhove vydannia Skhidnoukrainskoho natsionalnoho universytetu imeni V.Dalia “Naukovi visti Dalivskoho universytetu”. №26 , 2024, Kyiv

Jia, C., Pang, H. and Ma, W. (2017) ‘Analysis of dynamic characteristics and stability prediction of gas bearings, Industrial Lubrication and Tribology, 69(2), pp.123–130. https://doi.org/10.1108/ilt-09-2015-0134.

Kang, T.S., Choi, D.H. and Jeong, T.G. (2001) ‘Optimal design of HDD air-lubricated slider bearings for improving dynamic characteristics and operating performance, Journal of Tribology Trans ASME, 123(3), pp.541–547. https://doi.org/10.1115/1.1308031.

Breshev, O., Nosko, P., Bashta, O., Bashta, A. and Radko, M. (2024) ‘Study of the dynamics of spindle shaft on gas-static bearings, Problems of Friction and Wear, 1(102), pp.91–100. https://doi.org/10.18372/0370-2197.1(102).18433.

Breshev O.V., Nosko P., Bashta O.V., Spivak O.M, Boiko H.O., Radko M.V. Analiz dynamichnoi stiikosti vysokoshvydkisnoho shpyndelia na hazostatychnykh pidshypnykakh. Naukove elektronne fakhove vydannia Skhidnoukrainskoho natsionalnoho universytetu imeni V.Dalia “Naukovi visti Dalivskoho universytetu”. №26 , 2024, Kyiv.

Kharchenko A., Breshev O., Nosko P., Bashta O. Shliakhy tekhnichnoho udoskonalennia mashyn z bezkontaktnymy priamymy pryvodamy na aerostatychnykh oporakh ta otsinka yikh efektyvnosti. POLIT. Suchasni problemy nauky: KhKhIV mizhnar. nauk.-prakt. konf. stud. ta molodykh uchenykh: tezy dop. K, 2024. S. 49–51.

Yang, D.-W., Chen, C.-H., Kang, Y., Hwang, R.-M. and Shyh-Shyong Shyr (2009) ‘Influence of orifices on stability of rotor-aerostatic bearing system, Tribology International, 42(8), pp.1206–1219. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2009.04.002.

Breshev, Oleksii Volodymyrovych. Vdoskonalennia bezkontaktnykh priamykh pryvodiv mashyn stvorenniam rehulovanykh konichnykh aerostatychnykh opor [Tekst] : avtoref. dys. ... kand. tekhn. nauk : 05.02.02 / Breshev Oleksii Volodymyrovych; Skhidnoukr. nats. un-t im. Volodymyra Dalia. Luhansk, 2014. 24 s.

Peshti, Yu. V. Gazovaya smazka [Tekst] / Yu. V. Peshti – M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 1993. – 381s.

Nikiforov, A. N. Problemy kolebanij i dinamicheskoj ustojchivosti bystrovrashayushihsya rotorov [Elektronnyj resurs] : Nacionalnaya tehnologicheskaya gruppa / A. N. Nikiforov // Vestnik nauchno-tehnicheskogo razvitiya. – 2010. – №3(31).