ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
39
( )
(
)
( )
(
) (
)
(
)
(
)
2,5
2
2
1,5 2
;
,
;
1 2 1
;
0, 5
1
,
u
G G G
v
G G
G
G
F a b K
F b L
K
L
δ
δ δ
δ ω δ
δ
δ
δ
ω θ
δ
= − −
=
= +
−
= − −
(4)
где
,
G G
a b
—
коэффициенты, зависящие от параметров щелевого
уплотнения;
δ
—
радиальное перемещение центра симметрии
уплотняемой поверхности колеса;
0
δ
—
номинальный зазор в уплот-
нении (
0
δ
δ δ
=
);
δ
—
радиальная скорость центра симметрии
уплотняемой поверхности колеса;
ω
—
скорость собственного вра-
щения ротора;
θ
—
скорость изменения угла
θ
(
см. рис. 6). Работа
щелевого уплотнения подобна работе короткого подшипника сколь-
жения. Исследование динамики ротора под действием сил, которые
определяются выражениями, аналогичными (4), изложено, например,
в работе [1].
Коэффициенты ,
G G
a b
вычисляем по формулам
(
)
3
2
3
0
0
Δ
123
;
,
24
4 1
G G
G G
G
G
p D L
D L
a
b
π
η
π
μ
δ
η δ
=
=
+
(5)
где
0
75
G
L
η
δ
=
—
обратный коэффициент гидравлического сопро-
тивления кольцевого дросселя [8];
G
L
—
длина ЩУ вдоль образую-
щей;
G
D
—
радиус колеса в месте уплотнения;
Δ
p
—
разность меж-
ду давлением в области выхода и входа в колесо;
μ
—
динамическая
вязкость жидкости.
В процессе изготовления деталей насоса и его дальнейшей сбор-
ки неизбежно возникают технологические погрешности. Для расчет-
ной схемы (см. рис. 2) наиболее существенными являются следую-
щие технологические погрешности:
эксцентриситет центра масс рабочего колеса, влияющий на мо-
дуль и начальную фазу инерционной нагрузки;
расцентровка цилиндрических поверхностей в щелевых уплотне-
ниях, связанная с неперпендикулярностью плоскости симметрии ра-
бочего колеса к оси вала;
увеличение статической составляющей гидродинамической силы
вследствие ухода с оптимального режима работы.
Неконцентричность цилиндрических поверхностей в ЩУ может
возникнуть вследствие различных причин. Не вдаваясь в подробно-