Кавитация смазки

Для сплошной жидкостной смазки числа В V Ш — просто удобные безразмерные параметры, не имеющие особого физического смысла, так как величина окружающего давления ро здесь не играет существенной роли. Однако в обычных условиях про-ис.ходят разрыв и кавитация смазки, зависящие от давления ро. При этом свойства жидкостной смазки во многом изменяются и эти изменения наряду с другими критериями характеризуются числами В и W. Поэтому здесь чаще используется более общее их наименование — фазовые числа, поскольку они определяют сдвиг фазы между компонентами давления по различным координатным осям как для газовой, так и для жидкостной смазки. [c.28]

Разрыв и кавитация смазки — это сходные явления, различающиеся лишь по количеству поступающего в каверну воздуха [c.49]

В некруговых подшипниках даже в случае отсутствия статической нагрузки при достаточно быстром вращении ротора происходят разрыв и кавитация жидкостной смазки и нарушение симметрии распределения давления в частях слоя газовой смазки Это ведет к появлению значительных квазиупругих сил, стабилизирующих движение ротора. Как и для круговых подшипников, расчет таких сил при газовой смазке сопряжен со значительными математическими трудностями и требует применения счетных машин, а при жидкостной смазке базируется на более или менее приближенных гипотезах о разрыве и кавитации смазки (см. гл. II, пп. 1 и 2). [c.138]

При весьма большой динамической нагрузке подшипников, свойственной многим поршневым машинам, движение совершается в режиме, близком к виброударному, с амортизацией удара в конце каждого хода под действием смазочного слоя. Для газовых подшипников такой режим описывается примерно так же, как и для плоской плиты, по уравнениям (120) — (124). Для более распространенных жидкостных подшипников при обычной в их работе кавитации смазки ввиду отсутствия надежных методов расчета сил следует пользоваться аналогией с газовой смазкой, описанной выше в п. 4. [c.191]

Опыт показывает, что на основе анализа спектрограмм можно сделать заключение о качестве работы отдельных узлов и агрегатов. Например, исследование амплитуд колебаний позволяет судить о дисбалансах, качестве роликов и шариков в подшипниках, дефектах регулировки, трении в лопатках анализ субгармоник - о наличии твердых частиц в масле, о вихрях в потоке пара. Наличие широкополосных шумов свидетельствует о кавитации, усталостных повреждениях, загрязнении смазки. Высокочастотные шумы являются указанием на недостаток или отсутствие масла в подшипниках, а также на малую его вязкость. [c.263]

ПИНС в растворителе или после испарения растворителя в виде защитного масла или пластичной смазки используют в качестве смазочного материала в высокоскоростных узлах трения, работающих в условиях кавитации [c.226]

Другим важнейшим свойством масел и рабочих жидкостей является их стойкость к ценообразованию. Характеристики, используемые для они- f сания тенденции к пенообразованию и/или устойчивости пены, являют- ся эмпирическими. Метод испытаний по ИСО 6247 можно использовать для установления возможных проблем, связанных со смазкой, кавитацией и потерями в системах, в которых образование пены оказывает вредное влияние на работу оборудования. [c.416]

РАЗРЫВ И КАВИТАЦИЯ ЖИДКОСТНОЙ СМАЗКИ [c.45]

Разрыв смазки при вращении цапфы отличается большей стационарностью. При этом каверны в значительной степени заполняются проникающим в них атмосферным воздухом. Вместе с тем и здесь происходит паровая кавитация в полостях, возникших в смазке в зонах пониженного давления и переносящихся вместе с потоком смазки в зону повышенного давления. Смыкание паровых каверн сопровождается резкими местными гидравлическими ударами, иногда вызывающими эрозию рабочих поверхностей цапфы и втулки. Вязкость смазки при этом оказывает двоякое действие она отчасти демпфирует удар отчасти же концентрирует ударную струю на стенку. [c.47]

Рис. 12. Сечение смазочного слоя подшипника в зоне кавитации и эпюра давления в этом месте сплошной слой смазки заштрихован

Приведенные соотношения (63), (64) справедливы для подшипников турбомашин средней быстроходности при значительной статической нагрузке и обычном радиальном подводе смазки, когда около половины смазочного слоя насыщено воздухом или охвачено кавитацией. При умеренных значениях нагрузки 1 < О <5, когда область кавитации невелика, коэффициенты гидромеханических сил Схх Суу имеют промежуточные [c.60]

При разрыве и кавитации смазочного слоя силы инерции несколько изменяют границы простирания сплошной части жидкости. Рассматривая это явление, можно пользоваться обычными гипотезами (см. гл. I п. 2). Ввиду наличия каверн в несплошном смазочном слое силы инерции, равно как и вязкое воздействие, меньше, чем при сплошной смазке. В первом приближении соотношение между этими силовыми компонентами при разрыве смазки остается без изменения. [c.72]

Вихревая зона действует на остальной поток смазки подобно внесенному в ее слой твердому телу такой же конфигурации. Тем самым как бы уменьшается клиновая часть смазочного слоя в наиболее широкой его части. Турбулизация смазки в этой области распространяется лишь на слабо нагруженную часть смазочного слоя и потому мало влияет на величину действующих на цапфу гидромеханических сил. На практике расширяющаяся часть жидкостного смазочного слоя вследствие понижения давления 3 основном потоке обычно оказывается охваченной кавитацией (см. п. 2), и тогда разрушается та часть смазки, где могли бы возникать вихревые течения. Поэтому учитывать воздействие вихревых течений следует лишь в статически ненагружен-ных подшипниках и гидравлических демпферах. [c.81]

Кроме того, вследствие разрыва и кавитации жидкостной смазки или сжатия газовой смазки так изменяются фазы действующих в ней гидромеханических Сил, что область устойчивости дополнительно расширяется и распространяется на большие значения вязкого сопротивления в демпфере. Для статически ненагруженных роторов с жидкостной смазкой подшипников фазовый угол р между тангенциальной и радиальной компонентами гидромеханической силы прн установившихся на границе области устойчивости колебаниях имеет постоянную величину, которая определяется методами, изложенными в гл. И, п. 2. Тогда движение жесткого, статически ненагруженного ротора на границе устойчивости описывается выраженными в комплексной форме уравнениями (20), в которых сила Рх помножена на ( os р + i sin р) /,,, где / < 1 — множитель [c.220]

Таким образом, посредством одного демпфера можно стабилизировать движение ротора с подшипниками при газовой смазке и невозможно при сплошной жидкостной смазке. Если жидкостная смазка несплошная, то в процессе ее кавитации могут создаваться условия, аналогичные условиям газовой смазки, и тогда один демпфер окажется достаточным для устойчивого движения ротора. Это объясняет часто наблюдаемую в промышленной практике эффективную вибрационную защиту ротора с жидкостной смазкой при помощи лишь одного демпфера. [c.229]

При малых колебаниях вала, когда х 1) < Я , колебания регистрируются с небольшой погрешностью. Вообще же из-за нелинейности соотношения (3) при записи колебаний появляются паразитные высокочастотные сигналы, несколько искажающие действительную картину колебаний. Магнитная неоднородность металла вала также вызывает некоторые погрешности показаний приборов с расположенными около вала индуктивными датчиками колебаний. Однако такие датчики не реагируют на изменение диэлектрической постоянной среды и могут быть размещены внутри самого подшипника скольжения. Если же здесь поставить емкостный датчик, то он нормально работает в условиях газовой или сплошной жидкостной смазки, но реагирует на разрыв и кавитацию жидкостной смазки. [c.266]

Очень трудно моделировать разрыв и кавитацию жидкостной смазки в подшипниках скольжения. Здесь эти процессы зависят от большого числа критериев, причем существенную роль играет масштабный фактор. Моделирование быстроходных подшипников с газовой смазкой осложняется трудностью измерений малых сил и перемещений при относительно высоких скоростях вращения ротора. Вследствие этого для быстроходных машин либо моделируются отдельные их узлы, например демпфер, либо модель по своей сложности сближается с рабочей машиной. К тому же стоимость натурных испытаний турбомашин сокращается вместе с уменьшением их размеров. Поэтому для свойственных криогенной промышленности малых быстроходных турбомашин большое значение приобретает обстоятельное испытание специально подготовленных, оборудованных измерительными приборами, а если нужно, то и переделанных образцов рабочих машин. [c.274]

Как правило, вынужденные колебания роторов криогенных турбомашин вполне устойчивы. Однако как при резонансе, так и вдали от него (рис. 65, а, линия 3) иногда наблюдаются резкие изменения амплитуды вынужденных колебаний, которые могут быть объяснены изменением форм кавитации жидкостной смазки. Вообще же такие изменения амплитуды характерны для нелинейных резонансов вынужденных колебаний и, в частности, для роторов с неплотно посаженными колесами, сцепными муфтами и иными деталями. [c.278]

Разрыв и кавитация жидкостной смазки 45 [c.303]

Рис. 5.6. Схема качения цилиндра по плоскости со смазкой в условиях кавитации

При балансе потока смазки и отсутствии зоны кавитации выражение для распределения суммарного гидродинамического давления вокруг шипа, если учесть вращательные движения линии центров и периодические сближения поверхностей трения, имеет вид [c.52]

При нарушении весового баланса потока смазки в подшипнике, вызванного более быстрым уменьшением р1, по сравнению с увеличением х. вероятно появление благоприятных условий для возникновения и развития зоны кавитации в слое в конце ниспадающей ветви давления. Чтобы выяснить явления, происходящие в нагнетательном трубопроводе, подводящем масло к подшипнику, мы провели опыты на дизеле М-50 по замеру изменения давления рп на переходных режимах его работы. Пьезокварцевый датчик был установлен непосредственно у входа масла в первый коренной подшипник. Мощность, развиваемая дизелем, поглощалась гидротормозом. [c.53]

Реле разности давлений (реле контроля смазки) РКС-1А предназначено для автоматической защиты аммиачных компрессоров от понижения разности давлений в линии нагнетания масляного насоса и в картере компрессора (нарушение режима смазки) для автоматического контроля работы разгрузочного вентиля промежуточного сосуда (разгрузка промежуточного сосуда при пуске) для автоматического контроля разности давлений в нагнетательных и всасывающих линиях аммиачных насосов (защита от различных поломок, от кавитации и т.п.). [c.10]

У очень быстроходных турбомашин, в том числе у малых турбодетандеров с частотой вращения свыше 50 ООО — 100 000 об1мин, автоколебания иногда возникают уже в ранней стадии при угловой скорости вращения, составляющей всего 20—30 7о ее рабочего значения. По мере увеличения угловой скорости интенсивность автоколебаний несколько раз меняется они усиливаются, ослабевают, пропадают и возникают вновь. При этом изменяются и вынужденные колебания, но менее сильно. Нередко ослабевание автоколебаний сопровождается некоторым возрастанием вынужденных колебаний, что указывает на стабилизирующее действие последних. При жидкостной смазке подшипников наблюдаются более изменчивые режимы колебаний, по-видимому связанные с изменением форм кавитации смазки. В общем, с повышением угловой скорости вращения устойчивость движения уменьшается, что проявляется в сокращении зон устойчивости работы и в увеличении интенсивности колебаний. [c.278]

Напротив того, повышенные вибрации в недостаточно отлаженной машине со временем могут вызывать усталостные трещины в фундаменте и других деталях, способствуют усилению кавитации смазки и появлению эрозии подщипников. Постепенно при этом изнашиваются детали уплотнений и увеличиваются утечки рабочего газа, что изменяет температурный режим подшипников и в турбодетандерах приводит к недопустимому их захолаживанию. При отсутствии должного виброконтроля такие вибрации могут достигнуть опасной величины и привести к поломкам машины. [c.290]

Используя кавитационное число, следует оговаривать также значения других критериев или условия течения жидкости, которые могут существенно влиять на кавитацию сложных потоков жидкости, свойственных, в частности, подшипникам скольжения. При колебаниях цапфы ротора или демпфера в смазочном слое периодически возникают и исчезают каверны, которые за время своего существования заполняются парами смазки. Размеры и количество каверн зависят от частоты и, в меньшей степени, от амплитуды колебаний. При низкой частоте наблюдается крупнопузырьковая кавитация с кавернами диаметром свыше 1 мм с повышением частоты диаметр каверн уменьшается до десятых долей миллиметра. При очень интенсивных колебаниях в условиях некоторого обогащения каверн воздухом изменяется состояние смазки. При этом первоначальная структура каверны в жидкости может переходить в структуру, где основой являются полости разрыва, разделенные пленками жидкости. [c.47]

Явления разрыва смазочного слоя привлекали внимание почти всех крупных исследователей смазки. Однако в этой области выполнено лишь немного обстоятельных экспериментов. Трудности экспериментального измерения силовых коэффициентов уже упоминались на стр. 44. В случае жидкостной смазки измерения к тому же осложняются разнообразием и изменчивостью форм кавитации. По этим причинам и из-за недостатков простейших рабочих гипотез о разрыве смазочного слоя в технической литературе приводятся несколько различающиеся или неполные сведения о давлениях и силах при разрыве смазочного слоя. Лишь в первом приближении можно полагать равными нулю коэффициенты api, арз, fepi, Ьрг в соотношениях (15) гл. I. Они могут иметь существенную величину в случае весьма быстроходных турбомашин, в которых смазка в подшипниках легко насыщается газом (воздухом). [c.61]

В коротких подшипниках и демпферах с кольцевым смазочным слоем при сплошной смазке в расширяющейся части смазочного слоя согласно второму соотношению (10) осевой поток смазки с двух сторон направлен к середине подшипника, причем смазка течет с замедлением по мере продвижения вдоль осевой координаты 2. Оба этн фактора способствуют турбулизации потока смазки, что становится заметным при Ке > 300 -ь 400. Наоборот, ламинарное течение в сужающейся части смазочного слоя происходит с возрастанием скорости и обладает повышенной устойчивостью. Таким образом, здесь зона возможной неустойчивости ламинарного течения смазки еще более резко, чем в длинных подшипниках, сдвинута в ненагруженную омасть, в область кавитации. [c.81]

Большое влияние на устойчивость ламинарного течения оказывают разрыв и кавитация жидкостной смазки. Эти явления существенно нарушают спокойствие течения жидкости и граничные условия течения. Перемещающиеся каверны и брызги вызы- вают значительные возмущения в виде местных случайных вихревых течений. Такие вихри еще не образуют обычного беспорядочного турбулентного течения, отличаясь от него большей масштабностью, более низкими частотами и меньшей устойчивостью. Тем не менее они могут заметно повышать вязкое сопротивление и изменять действующие гидромеханические силы. [c.84]

При значительных эксцентрицитетах массы и соответственно больших амплитудах xi > 0.3 силовые коэффициенты кис являются функциями величины хь В случае газовой смазки это будут монотонно возрастающие функции, и потому резонансные колебания здесь всегда устойчивы. В случае несплошной жидкостной смазки, большого фазового числа В и малых амплитуд колебаний /i <С 1 величины кис примерно так же зависят от Хь как и параметры Рх, Ру от хо по рис. 13. В этих условиях вязкое сопротивление с убывает с ростом амплитуды колебаний XI в некотором диапазоне ее значений, тогда как величина Y + k имеет почти постоянное значение. В этом диапазоне амплитуд, тем более широком, чем больше фазовое число В и чем больше относительный эксцентрицитет массы е, небольшие резонансные и околорезонансные колебания являются неустойчивыми. При больших амплитудах колебаний, когда толщина смазочного слоя становится малой, коэффициент вязкого сопротивления с быстро возрастает (см. стр. 53). Поэтому резонансные неустойчивые колебания здесь обладают устойчивым предельным циклом. Это означает, что в названных условиях возможно скачкообразное увеличение амплитуды до относительно большой величины. После этого колебания становятся устойчивыми. На практике такие явления осложняются изменением форм кавитации жидкостной смазки. Из-за этого возможны несколько скачков амплитуды, похожих на резонансные пики. [c.118]

Из условий устойчивости (17) следует, что вязкое сопротивление с стабилизирует движение ротора только при наличии упругих (параметр О) или скоростных квазигироскопических сил (параметр ). К сожалению, скоростные гироскопические силы в смазочном слое весьма малы и способы значительного их увеличения неизвестны. В частности, они порождаются инерцией смазки или при ее кавитации. [c.140]

Для перекачки жидкого водорода успешно испытывались центробежные насосы [46, 47], и было установлено, что при достаточном положительном подпоре на всасывании для предотвращения кавитации расходные характеристики таких насосов близки к характеристикам, полученным для воды. В одной из конструкций такого насоса вал имеет два подшипника — внешний, теплый подшипник и внутренний подшипник, расположенный вблизи рабочего колеса. Между подшипниками имеется уплотнение. Внутренний подшипник работает в жидком водороде, и нормальная смазка его невозможна. В этих условиях при перекачке жидкого водорода и эзота лучшие результаты были [c.315]

Кавитация представляет собой результат снижения местного давления в жидкости до уровня, близкого к давлению пара над этой жидкостью. Маленькие пузырьки, наполненные газом или парами, быстро возникают и растут. Когда они перемещаются в область повышенного давления, то они соединяются или взрываются, освобождая огромную энергию и вызывая сильную эрозию находящихся в жидкости поверхностей. Явление кавитации предсказывалось Эйлером еще в 1754 г. (теория гидравлических турбин). Экспериментально оно было обнаружено в 1895 г. при разрушении корабельных винтов. Образование ямок на зубьях шестерен, износ подшипников являются примерами проявления кавитациив тонких пленках смазки. [c.94]

Весьма вероятно, однако, что эффективность масла может быть ещё больше увеличена за счёт повышения его адгезии к металлу дальше значения, соотЕетствующего нулевому краевому углу. Это не влияло бы на полноту смазки, если бы кавитация жидкости не [c.298]

В действительности явления кавитации и зоны газовых скоплений в быстроходных упорных подшипниках могут получать большое развитие, в результате чего на некоторых участках поверхности скольх ения смазка перестает работать как несжимаемая жидкость на некоторых участках возможен даже разрыв смазочной пленки. Специально поставленные опыты подтвердили, что наблюдаемые в практике случаи разрушения упорных подшипников при удельных нагрузках менее 100—150 кПсм в большинстве случаев объясняются именно этими процессами, влияние которых является преобладающим по сравнению с теми отклонениями в чис- [c.129]

Уход за агрегатами во время эксплуатащш заключается в организации надлежащей смазки машин, наблюдении за температурой и состоянием подшипников, а также за вибрацией машин. При перегреве подшипников, появ-jKHuu большой вибрации и стуков или ненормальных шумов, которые могут быть вызваны разрушением рабочего колеса от кавитации, агрегат следует немедленно остановить, выявить причины неисправности и произвести необходимый ремснт. [c.227]

При работе двигателя в масл о проникают воздух, бензиновые пары и отработанные газы. Производительность откачивающих шестерен масляного насоса выбирается всегда с больщим запасом. Поэтому вместе с маслом из отстойников картера двигателя засасывается значительное количество воздуха, чему способствуют частые оголения сетки маслоприемника. Причиной проникновения значительных количеств воздуха в масло является также наличие зон кавитации и разрежения, образующихся в подшипниках коленчатого вала в условиях гидродинамического режима смазки. Интенсивное взбалтывание и разбрызгивание масла в картере также способствуют пенообразованию. [c.65]

Нефть с нефтепромысла или нефтепродукт с нефтеперерабатывающего завода под определенным давлением через предохранительные устройства поступает на площадку фильтров-грязеуловителей 4 и затем в камеру расходомеров 3 (см. рис. 5). Из расходомеров нефть или нефтепродукт поступает в камеру переключения резервуаров 2 и затем по трубопроводной обвязке направляется в резервуары 7. Трубопроводная обвязка позволяет обеспечить закачку нефти или нефтепрбдукта в любой резервуар и откачку из него. Из резервуаров нефть или нефтепродукт откачивают подпорными насосами 5 и через расходомеры подают на прием насосов основного насосного цеха 7. Подпорные насосы — центробежные насосы, предназначенные для подачи нефти или нефтепродукта к основным и создания во всасывающих трубопроводах постоянного давления всасывания (подпора), примерно равного 0,2—1 МПа. Подпор на всасывающем трубопроводе основных насосов необходим во избежание возникновения опасного явления кавитации и для обеспечения бескавитационных режимов их работы. Всасывание нефти или нефтепродукта подпорными насосами из резервуаров и беска-витационный. режим работы горизонтальных насосов обеспечиваются расположением подпорной насосной на отметке ниже нулевой. Из основного насосного цеха нефть или нефтепродукт через камеру регулирующих клапанов 8, а при необходимости через камеру пуска скребков или разделителей 9 поступает в магистральный нефтепровод или нефтепродуктопровод 10. Охлаждение масла системы смазки насосных агрегатов осуществляют в специальных установках 6. [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология