198
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
Рис. 1. Схема шпиндельного узла
При смещении шпинделя давление в зазоре перераспределяется
так, что приводит к изменению опорных реакций, возвращающих
шпиндель в центральное положение. Размеры и параметры опоры
(
рис. 1,
б
),
взятой для расчета, приведены ниже:
Номинальный зазор, м ..................................................
10
e–6
Радиус сферы, м ............................................................
0,11
Количество вставок, шт. ...............................................
18
Проницаемость вставок, м ............................................
9,6
e–15
Толщина вставок в центре, м .......................................
6
e–3
Радиус вставки, м ..........................................................
11
e–3
Минимальный угловой размер, рад (град) .................. 7
π
/36 (35)
Максимальный угловой размер, рад (град) ................ 5
π
/18 (50)
Угловое положение вставки, рад (град) ...................... 13
π
/36 (65)
Атмосферное давление, Па ..........................................
1,013
e5
Давление подачи (изб.), Па ..........................................
5,065
e5
Максимальная скорость вращения, рад
·
с
–1
(
мин
–1
) .. 524 (5000)
Постановка задачи.
Использование современных программ для
расчета методом конечных элементов (МКЭ) открывает возможности
выполнения расчета аэростатических опор по достаточно сложным
нелинейным математическим моделям. В работе [1] представлена
модель расчета сферической аэростатической опоры с учетом сме-
щений, а также линейных и угловых скоростей шпинделя на основа-
нии стационарного уравнения Рейнольдса. Решение проведено в не-
линейной постановке методом Ньютона — Рафсона в программе