где
P
j
=
ρ ~V
r
~S
j
— массовый поток жидкости через произволь-
ную поверхность
~S j
-й ячейки;
~V
r
— вектор скорости жидкости
относительно поверхности
~S
;
φ
— параметр для любых зависимых
переменных (
p
,
V
i
)
;
n
— номер узла по итерационному времени;
A
M
=
X
m
A
m
+
f
2
, где
A
m
— член, учитывающий конвективные и
диффузионные составляющие;
m
— количество ячеек;
f
1
,
2
— коэффи-
циенты силовых составляющих.
Систему этих уравнений решали методом конечных объемов с при-
менением методов установления и расщепления. В результате были
получены линии тока (рис. 2,
а
) и поля давлений (рис. 2,
б
) для проме-
жуточного положения штока. Поля представлены для среднего сечения
по зазору ГО. На рис. 2,
а
нанесена воображаемая линия взаимодей-
ствия потоков жидкости, поступающей из соседних карманов. Как
видно из рисунка, в процессе перекоса штока линия взаимодействия
потоков жидкости смещается параллельно оси штока.
По рассчитанным полям давления и скоростей жидкости опреде-
лены интегральные характеристики гидростатической опоры:
— несущая способность ГО
~P
го
=
X
m
~P
го
m
,
где
~P
го
m
=
p
ш
m
~S
m
— несущая способность одной ячейки рассматрива-
емой области;
p
ш
m
— давление в ячейке, действующее на поверхность
штока
~S
m
;
m
— количество ячеек, граничащих с поверхностью штока;
— расход жидкости, протекающей через ГО,
Q
го
=
X
n
h
(
Q
y
n
)
|
y
=0
+ (
Q
y
n
)
|
y
=
l
го
i
,
где
(
Q
y
n
)
|
y
=0
= (
V
y
n
S
n
)
|
y
=0
— расход
жидкости, протекающей через щель ГО со стороны
y
= 0
;
(
Q
y
n
)
|
y
=
l
го
=
= (
V
y
n
S
n
)
|
y
=
l
го
— расход жидкости, протекающей через щель ГО со
стороны
y
=
l
го
, при этом
V
y
n
— проекция на ось
Oy
скорости
жидкости, протекающей через поверхность
S
n
ячейки на границах
щели;
n
— количество ячеек, через которые протекает жидкость.
Экспериментальное определение интегральных характери-
стик гидростатической опоры.
Для экспериментальной проверки
результатов численного исследования был создан стенд, позволяю-
щий проводить испытания ГО при нагружении штока внешней ради-
альной силой. Нагрузка на шток передавалась через тарированную
пружину при ее сжатии с помощью специального винта. Перемеще-
ния пружины и штока поршня определялись с помощью индикаторов
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 3 19
