Способ определения момента трения в радиальной газодинамической опоре

СОЮЗ СОВЕТСНИХсии СПУБЛИН 81119) 06 З,св Р ТЕНИЯ я тем, что, ности и уменьшеьности при из- шипа устанавии горизонта, меряют вдоль шиычисляют по вын нтдльшкола",дшипнико борник азки". И.(про а 2 поре,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫЛИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ,1970, с. 244.2. Пинегин С.В , ПетровИспытание газодинамических пов периоды, пуска и останова."Проблемы развития газовой см"Наука", 1972, ч. 11, с. 264тотип). МОМЕНТА ИИЧЕСКОЙ у и не- оромзью, один хностью жным осение втул(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕНИЯ В РАДИАЛЬНОЙ ГАЗОДИНА. ОПОРЕ, содержащей шип, втулк подвижное основание, при кот втулку удерживают гибкой свя конец которой связан с пове;втулки, а другой - с веподв нованием, и измеряют перемещ ки под действием сил трения отличающиис целью повышения тония зоны нечувствитемерении, ось вращениливают наклонно к липеремещение втулки ипа, а момент тренияражению М- момент трения в радиальнойгоризонтальной опоре; а - масса втулки; - составляющая ускорения силы тяжести, направленная вдоль оси шипа; Р - расстояние от оси шипа до места крепления гибкой связи к втулке; - расстояние от неподвижного основания до места крепления гибкой связи на втулке; Е перемещение втулки вдоль вваь оси шипа. ЮИзобретение относится к измерительной технике, в частности к способам определения момента трения врадиальной газодинамической опоре,и может быть использовано при их обработке и конструировании,Известен способ измерения момента трения в аэродинамицеской опоре,основанный на удерживании втулки, увлекаемой силами трения с помощьюгруза 1.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является способ определения момента трения в радиальной газодинамической опоре, содержащей шип и втулку, удерживаемыйот вращения специальным устройством,при котором измеряют перемещениевтулки под действием сил трения вопоре, причем втулка установлена вгазостатических опорах, а поворотвтулки деформирует балочку, на которую наклеены тензометры, измеряющиедеформацию, пропорциональную моментутрения в опоре21.Недостатками известного способаявляются невысокая точность, обусловленная наличием уводящего момента в газостатическом подшипнике, атакже ограниченная чувствительностьпри измерении малых величин моментовтрения,Цель изобретения - повышение точности и уменьшение зоны нечувствительности при измерении.указанная цель достигается тем, что в способе определения момента трения в радиальной газодинамической опоре, содержащей шип, втулку и неподвижное основание, при котором втулку удерживают гибкой связью один конец которой связан с поверхностью втулки, а другой - с неподвижным основанием, и измеряют перемещение втулки под действием сил трения в опоре, ось вращения шипа устанавливают наклонно к линии горизонта, .перемещение втулки измеряют вдоль оси шипа, а момент трения вычисляют по выражениюЯВИ.(а= ггде Мс - момент трения в радиальнойгазодинамической опоре;а - масса втулки;о - составляющая ускорения силытяжести, направленная вдольоси шипа;к - расстояние от оси шипа доместа крепления гибкой связи к втулке;расстояние от неподвижного% основания до места крепления гибкой связи на втулке;г - перемещение втулки вдольоси шипа.На чертеже приводится схема изме 10 рения момента трения в радиальнойгазодинамической опоре.На шип 1 одета втулка 2 радиальной газодинамической опоры, котораяудерживается от вращения нитью 3,1% прикрепленной к неподвижному основанию ч,При отклонении оси вала 1 на угол/3 относительно плоскости горизонтапоявляется составляющая силы тяжес 20 ти О 951 п 3, сила натяжения нити 3 приэтом может быть представлена в видедвух составляющих фиг, 1 б): радиальной тс 05 Ыи осевой т 51 пА Радиальная составляющая уравновешивается25 силой реакции смазочного слоя газодинамического подшипника, а осеваяреакция уравновешивается составляющейсилы тяжестигТ - = П 395 и Р- масса втулки- ускорение силы тяжести;угол отклонения оси вращениявала от плоскости горизонта;5 ПО = г/1П р и м е р. Опора состоит из шипа,40выполненного из материала ЦИ,втулки, выполненной из электротехнической стали 50 Н, радиальный зазорсоставляет 9,5 мкм.Момент трения определялся с цельюустановления влияния температуры на45радиальный зазор.Ось шипа была установлена под углом 10 угловых мин к горизонту. Прирадиусе В = 0,9 см, длине нити- 1,3 см, массе втулки 10 г момент50 трения составил 0 26 ч гсм.1оВ диапазоне температур +20 +60 Сбыла установлена независимость момента трения, т.е, величины радиального зазора от температуры,Предлагаемый способ может бытьприменен для определения вязкости газа или смеси газов. Для этого необходимо в формулу Петрова подставитьТираж 774 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 2089/57 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная; 4 3 10068 значение момента вязкости сопротивления,полученного предлагаемым спо- собом где М, - момент вязкого сопротивления кгс смС - зазор в гаэодинамическойопоре, см;г - радиус шипа, см;- длина подшипника, см;ы - угловая скорость шипа, рад/с. При Т = 0,26 10 кгс см для воздуха при Р = 1 ата, С = 0,95 1 Осм, г = 0,5 см, Р = 2,8 см и (и = = 628 рад/с. 11 4Для среды аргона момент вязкого со=1противления составил 0,334 гссм,а вязкость аргона0,334 10 3 Оэ 95= 2,3 10 фкгс с/смТаким образом, предлагаемый способ определения момента вязкого сопротивления радиальной горизонтальной опоры, основанный на натяжении нити под действием моментавязкого сбпротивления, направленного перпендикулярно шипу и преобразованного в линейное перемещение втулки, находящейся на слое газа, вдоль шипа за счет задания угла наклона, позволяет с достаточной точностью измерять моменты вязкого сопротивления малой величины для различных сред и их смеСей при различных давлениях окружающей газодинамическую опору среды.