Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Zależność właściwości poprzecznego łożyska hydrostatycznego od liczby jego komór

100%

Przybył R.

Tribologia

|

2002

|

tom nr 2

601-614

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu liczby komór poprzecznego łożyska hydrostatycznego na jego sztywność, kąt między wektorami przemieszczenia i obciążenia, zdolność tłumienia drgań, natężenie przepływu oleju i straty mocy. Określono zalecaną liczbę komór dla różnych obciążeń: stałych i zmiennych.

EN

In the paper there is presented an analysis of influence of the number of pockets in a hydrostatic journal bearing on its stiffness, the angle between resultant vectors of the displacement and the load, the vibration damping ability, the rate of flow and the losses of power. A recommended number of pockets is defined for different types of load: constant or variable.

2

Hybrid operation of a recessed cylindrical hydrostatic journal bearing.

100%

Przybył R.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2002

|

tom Vol. 26, nr 2

87-97

EN

Cylindrical hydrostatic bearings are applied in machine tool in which the spindle is required to rotate extremely accurately. At adequately great rotational speeds, they show hydrodynamic effects that can be used to improve the characteristics of the spindle unit. In this paper, the concept of the H coefficient is introduced, which makes it possible to define the limits of hydrostatic and hybrid operation of a recessed bearing. The value of that coefficient is dependent on geometric dimensions of the bearing, oil parameters and the shaft speed. A transition value of the coefficient is proposed, at which the operation of the bearing may be considered as hybrid. A graph is included to show the limits of the hydrostatic and hybrid operation of the bearing, from which it follows that, in a typical hydrostatic bearing supplied with oil under the pressure of 3 MPa, hybrid effects should be taken into account already at the rotational speed of about 100 r.p.m.

PL

Walcowe łożyska hydrostatyczne znajdują zastosowanie w obrabiarkach, od których wymaga się wyjątkowej dokładności ruchu wrzeciona. Przy odpowiednio dużej prędkości obrotowej ujawniają się w nich efekty hydrodynamiczne. Można je wykorzystać do poprawy właściwości zespołu wrzecionowego. W pracy wprowadzono pojęcie współczynnika H, pozwalającego określić granicę hydrostatycznego i hybrydowego działania łożyska wyposażonego w komory. Wartość tego wpółczynnika zależy od wielkości geometrycznych łożyska, parametrów oleju i prędkości czopa. Zaproponowano jego wartość graniczną, od której można uznać, że łożysko działa jako hybrydowe. Zamieszczono wykres, przedstawiający zakresy jydrostatycznego i hybrydowego działania łożyska. Wynika z niego, że w typowym łożysku hydrostatycznym, zasilanym olejem o ciśnieniu 3 MPa, efekty hybrydowe należy uwzględnić już przy prędkości obrotowej około 100 obr/min.

3

Poprzeczne łożyska hydrostatyczne w zespołach wrzecionowych obrabiarek

100%

Przybył R.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2003

|

tom Z. 322

5-189

PL

Przedmiotem rozważań przedstawionych w pracy są poprzeczne łożyska hydrostatyczne przeznaczone dla wrzecion obrabiarek. Poddano analizie właściwości łożysk z wypływem jednokierunkowym, o dowolnej liczbie komór rozmieszczonych równomiernie na obwodzie panwi. Komory są ograniczone progami o stosunkowo małej szerokości. Łożyska są zasilane olejem o stałym ciśnieniu. Założono, że olej jest cieczą newtonowską, nieważką i nieściśliwą. Olej dopływa do komór poprzez stałe dławiki. Przepływ przez dławiki może być dowolny: laminarny, turbulentny lub pośredni. Natomiast przepływ przez szczeliny łożysk jest laminarny. Temperatura oleju w dławikach może być inna niż w szczelinach łożyska. Uwzględniono ruch obrotowy i skośne ustawienie czopa względem panwi. Siły obciążające łożysko mogą być statyczne lub dynamiczne. Składowe tych sił są dowolnie usytuowane względem komór. Opracowano metodykę określania zastępczej charakterystyki dławików o różnych rodzajach przepływu. Na podstawie analizy matematycznej sformułowano równania ruchu osi czopa, które obowiązują w granicach przyjętych uproszczeń. Przedstawiono analizę udziału sił tarcia płynnego we wspomnianych równaniach. Obliczono przemieszczenia czopa spowodowane działaniem obciążenia statycznego. Określono warunki stateczności łożyska. Zamieszczono wyniki badań doświadczalnych trzech zespołów wrzecionowych. W zakresie badanych parametrów uzyskano zadowalającą zgodność doświadczeń z teorią. Zaprezentowano metodę numerycznego obliczania przemieszczeń czopa obciążonego siłami statycznymi dla pełnego zakresu przemieszczeń względnych, przy równoległym i skośnym ustawieniu czopa i panwi. Przedstawiono algorytm obliczeń i schemat blokowy programu komputerowego. Badaniom komputerowym poddano trzy łożyska ze wspomnianych wcześniej zespołów wrzecionowych. Liczba komór w tych łożyskach była równa 4 i 6. Potwierdzono przydatność opracowanego programu do obliczania przemieszczeń czopa i ciśnień w komorach. Wykazano, że możliwe jest rozszerzenie granic ważności uproszczonych warunków równowagi czopa, uzyskanych w wyniku analizy matematycznej. Granice te można przesunąć z š15 % do š30 % szczeliny promieniowej. Podkreślono, że w tym zakresie zależność przemieszczeń czopa od obciążenia można uznać za liniową. Na podstawie badań komputerowych wykazano, że w pewnych warunkach ciśnienie w komorach łożyska może wzrosnąć powyżej ciśnienia zasilania. Zwrócono uwagę na niebezpieczeństwo spadku ciśnienia w komorze poniżej ciśnienia otoczenia. Stwierdzono, że wpływ skośnego ustawienia czopa na jego przemieszczenia liniowe i ciśnienia w komorach jest niewielki, ale zagadnienie to wymaga dalszych badań. Wyniki badań analitycznych, doświadczalnych i komputerowych wskazują, że położenie czopa w poprzecznym łożysku hydrostatycznym, wyposażonym w komory, zależy od działania hydrostatycznego, którego przyczyną jest ciśnienie oleju doprowadzonego z zewnątrz i od działania hydrodynamicznego, wywołanego przez ruch obrotowy czopa. Tak wiec łożysko takie należy traktować jako hybrydowe: hydrostatyczno-hydrodynamiczne. Wprowadzono pojęcie wskaźnika charakteru działania łożyska. Wskaźnik ten pozwala określić, kiedy dopuszczalne są uproszczenia pozwalające uwzględnić w obliczeniach tylko działanie hydrostatyczne lub tylko działanie hydrodynamiczne. W obszarze pracy, w którym wspomniane uproszczenia są niedozwolone, trzeba brać pod uwagę zarówno efekty hydrostatyczne, jak i ruchowe czyli hydrodynamiczne. We wnioskach końcowych wskazano na pożądane kierunki dalszych badań.

EN

Hydrostatic journal bearings designed for machine-tool spindles are discussed in the thesis. Analysed are the properties of bearings with unidirectional outflow of oil and any number of recesses regularly distributed on the circumference of the bearing bush. The recesses are limited by lands of a relatively small width. The bearings are supplied with oil at a constant pressure. In the study, the oil was assumed to be a Newtonian fluid that was both weightless and incompressible. The oil flows into the recesses through fixed restrictors. The flow of oil through the restrictors may be laminar, turbulent, or intermediate. However, the flow through the gaps of the bearing is laminar. The temperature of the oil in the restrictors may be different from that in the bearing gaps. Taken into account was the rotary motion and skew position of the shaft in relation to the bearing bush. The forces loading the bearing may be static or dynamic. The components of the forces are optionally located with respect to the recesses. Methods were developed for determining the equivalent characteristics of restrictors of various types of flow. Equations of the journal axis motion, valid within the assumed limitations, were formulated on the basis of mathematical analysis. Presented is an analysis of the liquid friction components of the equations. Calculated were the displacements of the journal due to static loads. Determined were the conditions of stability of the bearing. The results of the experimental tests of three spindle units are presented. A good conformity of the experimental results with the theory was obtained for the tested parameters. A method is presented for numerical calculation of the displacements of a statically loaded journal for the full range of relative displacements at a parallel and a skew position of the journal and the bush. An algorithm of the calculation and a block diagram of the computer program are presented. Subjected to computer analysis were three bearings of the aforementioned spindle units. The number of recesses in these bearings was 4 or 6. Confirmed was the suitability of the developed program for calculation of the journal displacements and pressures in the recesses. It is shown that the validity of limits of the simplified conditions of journal equilibrium, based on mathematical analysis, can be extended from š15% to š30% of the radial gap. It is underlined that in these limits the relationship between journal displacement and load can be regarded as linear. On the basis of the computer analysis it is shown that under certain conditions pressure in a bearing recess can rise above the supply pressure. Attention is drawn to the dangerous possibility of pressure drop in a recess below the ambient pressure. It was found that the effect of skew position of the shaft on its linear displacements and pressures in the recesses is inconsiderable, but the problem requires further investigation. The analytical, experimental and computer results indicate that the position of the shaft in a hydrostatic journal bearing provided with recesses is dependent on the hydrostatic action generated by the pressure of the externally supplied oil and on the hydrodynamic action generated by the rotary motion of the shaft. Therefore, a bearing of this type should be regarded as a hybrid, hydrostatic/hydrodynamic bearing. Introduced was the concept of an index of the character of bearing operation. The index permits to determine when calculation reduced to the hydrostatic or to the hydrodynamic action, alone, is admissible. In area where such reduced calculation is inadmissible, both the hydrostatic effect and the hydrodynamic effect have to be taken into account. In the final conclusions suggestions are included regarding the desirable directions of further investigation.

4

Zależność sztywności poprzecznego łożyska hydrostatycznego od liczby komór

100%

Przybył R.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2000

|

tom nr 118

73-84

PL

W referacie przedstawiono analizę wpływu liczby komór na sztywność poprzecznego łożyska hydrostatycznego. Rozważania przeprowadzono dla łożyska z dowolną liczbą komór, zasilanego przez dławiki z dowolnym przepływem: laminamym. turbulentnym lub pośrednim. Wprowadzono pojęcie sztywności granicznej. Sformułowano zalecenia odnośnie doboru liczby komór.

EN

In the paper there is presented analysis of influence of a pocket number on stiffness of a hydrostatic journal bearing. The considerations were carried out for bearing with any number of pockets, supplied via restrictors with any character of flow: laminar, turbulent or intermediate. A notion of the limiting stiffness was introduced. Recommendations respecting a pocket number were formulated.

5

Przykłady współczesnych zastosowań łożysk hydrostatycznych

100%

Przybył R.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2000

|

tom nr 118

9-22

PL

Przedstawiono przykłady zastosowań łożysk hydrostatycznych w mijającym dwudziestoleciu na tle wcześniejszych wdrożeń tych łożysk. Zwrócono uwagę przede wszystkim na przemysł obrabiarkowy, ale wspomniano również o innych dziedzinach gospodarki i nauki.

EN

In the paper there are presented examples of applications of hydrostatic bearings in the last twenty years against the background of earlier implementations of these bearings. First of all it was paid attention to the machine tool industry, but also the other branches of industry and technical sciences were mentioned.

6

Warunki równowagi czopa w poprzecznym łożysku hydrostatycznym.

100%

Przybył R.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

1999

|

tom Vol. 34, nr 1

103-109

PL

W artykule przedstawiono równania równowagi czopa w poprzecznym łożysku hydrostatycznym o dowolnej liczbie komór. Założono, że przepływ oleju przez dławiki może być dowolny: uwarstwiony, burzliwy lub pośredni, np. uwzględniający różne połączenia dławików. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych dla obciążenia statycznego.

EN

Conditions of shaft equilibrium in a hydrostatic journal bearing are usually formulated for two types of restrictor flow: laminar and turbulent. In practice, limiting oneself to only these two cases frequently turns out to be insufficient. One may come across restrictor constructions consisting of elements connected in series, in which the character of flow is different [L. 5]. Sometimes, oil is channelled to the bearing recesses through capillary and orifice restrictors connected in parallel. Formula allows one to calculate the rate of oil flow through the restrictor for any character of flow: laminar, turbulent, and also for intermediate cases i.e. for different restrictor connections. Equations of shaft equilibrium in a hydrostatic joural bearing hold good for all kinds of loads - constant or variable, any number of recesses k > or = 3, and also for all locations of loads with respect to recesses. In the event of static load, the solutions for the abovementioned equations are given dependencies. Figure shows the results of measurements of displacements y and z in a force-function Wy (at Wz=0) for two bearings, the relevant data regarding which have been presented in a table. The results of theoretical analysis and experimental research show that equations in which dependence has been taken into consideration, may be useful in the process of designing and researching of hydrostatic journal bearings.

7

Badania dławików przeznaczonych dla łożysk hydrostatycznych

63%

Sikora M. , Przybył R.

Hydraulika i Pneumatyka

|

2007

|

tom nr 6

5-8

PL

Przedstawiono wyniki badań czterech dławików stałych przeznaczonych dla łożysk hydrostatycznych, o małych wymiarach zewnętrznych, zapewniających przepływ laminarny. Omówiono teoretyczne i doświadczalne zależności natężenia przepływu od spadku ciśnienia na dławiku.

EN

Research results of four restrictors with fixed geometry designed for hydrostatic bearings are presented. The restrictors of small dimensions guaranteed the laminar flow. Theoretical and experimental dependences of flow rate versus pressure drop on restrictor are discussed.

8

Wzajemna zależność sztywności promieniowej i osiowej w hydrostatycznych łożyskach poprzeczno-wzdłużnych

63%

Przybył R. , Sikora M.

Inżynieria Maszyn

|

2010

|

tom R. 15, z. 4

56-65

PL

Przedstawiono zależność sztywności zintegrowanego hydrostatycznego łożyska poprzeczno-wzdłużnego od jego parametrów geometrycznych i hydraulicznych. Poddano analizie sztywność w kierunku promieniowym i osiowym w przypadku, gdy czop nie obraca się. Szczególną uwagę zwrócono na wpływ wskaźników ciśnień w komorach łożyska nieobciążonego na sztywność w obu wspomnianych kierunkach. Zależności te opisano odpowiednimi wzorami i pokazano na wykresach. Wykazano wzajemne związki sztywności w obu kierunkach. Przedstawiono możliwość optymalizacji wskaźników ciśnień komorowych z punktu widzenia sztywności łożyska.

EN

In the paper the characteristics of the stiffness of the hydrostatic combined journal and thrust bearing in relation to its geometrical and hydraulic parameters is presented. Radial and axial stiffness of the bearing with non-rotating shaft was taken into account. Influence of the pressure ratios in non-loaded bearing on stiffness in both directions was particularly concerned. The derived characteristics were described by means of mathematical formulas and graphical diagrams. Mutual dependencies of stiffness in both directions were examined. Optimization capabilities of pressure ratios in respect of bearing stiffness is also presented.