Повышение ресурса газодинамической опоры малогабаритного динамически настраиваемого гироскопа для космических аппаратов, страница 10

В процессе эксплуатации ДНГ с ГДО отмечены случаи отказов помоментным характеристикам вплоть до незапусков приборов. В результатеисследований таких случаев установлено, что отказы связаны с появлением нарабочих поверхностях ГДО загрязнений, чаще всего в виде налёта и мазков,выявляемых после разборки отказавших приборов.2. ИсследованиядеталейГДОметодамирастровойэлектронноймикроскопии и микроанализа, а также спектроскопии комбинационногорассеяния света показали, что загрязнения на рабочих поверхностях ГДО имееторганическое происхождение и может являться стеариновокислым калием,применяемым в качестве граничной смазки при изготовлении ГДО, а такжеостатками связующего вещества доводочных паст, которое не полностьюудаляется при проведении промывок после доводки рабочих поверхностейдеталей ГДО.3.

В результате исследования износостойких покрытий на имитаторах ГДОустановлено, что покрытие из нитрида титана, получаемое в вакуумныхустановках, может иметь каверны размером до 8 мкм, что способствуетпоявлению загрязнений на рабочих поверхностях ГДО из-за попадания в нихсвязующего вещества доводочных паст на этапе изготовления деталей ГДО.

Припромывке данное вещество может удаляться не полностью в силу сложнойконфигурации каверн в покрытии.96Общие выводы и заключение1. Обосновано применение в малогабаритном ДНГ для КА с длительнымресурсом работы ГДО с полусферическими рабочими поверхностями, несущаяспособность которой достаточна для наземной отработки ДНГ и его последующейэксплуатации.2. Проведено теоретико-расчетное моделирование и установлены основныехарактеристики двух модификаций малогабаритных ГДО для ДНГ при различныхпараметрах газовой среды, величинах осевых и радиальных зазоров с учетомзависимости несущей способности от величины неиспользуемого остатка зазора,обусловленного неидеальным исполнением деталей ГДО, что оказалось особеннокритично для малогабаритных ГДО с длительным ресурсом работы.3. Разработана специальная методика определения основных характеристикГДО и проведены экспериментальные исследования, в результате которыхопределена несущая способность ГДО малогабаритного ДНГ, проведенысравнительные исследования ДНГ с двумя модификациями ГДО, подтвердившиеповышение несущей способности и ресурса ГДО за счет изменения конфигурацииканавок газодинамического профиля и увеличения давления газовой средывнутри прибора.

Проведены ресурсные испытания ДНГ с ГДО, подтвердившиеегонадежностьиправильностьпринятыхтехническихрешенийприпроектировании.4. Проведены исследования деталей ГДО методами растровой электронноймикроскопии и микроанализа, а также спектроскопии комбинационногорассеяния света и определены причины появления посторонних частиц нарабочих поверхностях ГДО.5. Рациональный выбор геометрических размеров ГДО, параметров газовойсреды, а также принятые технологические меры позволили решить комплекснуюнаучно-техническую задачу повышения ресурса ДНГ с ГДО.97Список литературы1. Андрейченко К.П. Динамика поплавковых гироскопов и акселерометров.М.: Машиностроение.

1987. 128 с.2. Борисов Ю.В. Численное моделирование в вариационных задачах теориигазовой смазки: автореферат дис. … канд. физ-мат. наук. Санкт-Петербург. 1993.20 с.3. Бургвиц А.Г., Емельянов А.В. Определение несущей способностиупорного газового подшипника со спиральными канавками произвольногопоперечного профиля // Машиноведение. 1967. № 4. С.108-116.4. Воор, Чоу. Характеристики газовых радиальных подшипников сшевронными канавками // Теоретические основы инженерных расчетов. М.: Мир.1965. № 3. С.

37-49.5. ГрабовскийВ.И.Оптимальныйгазодинамическийрадиальныйподшипник с податливой поверхностью // Механика жидкости и газа. 2003. №2.С. 33-43.6. Григорьев Б.С. Метод сопряженных уравнений в математическоммоделировании задач газовой смазки: автореферат дис. … докт. техн. наук. СанктПетербург. 1995. 30 с.7. Дадаев С.Г. Разработка теоретических основ и методов расчетадинамическиххарактеристикпрофилированныхспиральнымиканавкамигазодинамических опор: автореферат дис.

… докт. техн. наук. Челябинск. 2002.35 с.8. Дадаев С.Г. Нестационарные модели газодинамических подшипников соспиральными канавками: Монография. Челябинск: ЮУрГУ. 2000. 231 с.9. ДементьевО.Н.Гидродинамическаяустойчивостьпрямолинейно-параллельных течений жидкости. Челябинск: Челябинский государственныйуниверситет. 1981. 22 с.10.

Дроздович В.Н. Газодинамические подшипники. Л.: Машиностроение.1976. 208 с.9811. ДубининА.В.,СмолянК.В.Влияниевеличинызазороввгазодинамической опоре на несущую способность // Системы управлениябеспилотными космическими и атмосферными летательными аппаратами: Тез.докл. II Всероссийской научно-технической конференции. М.: МОКБ «Марс».2012.

С. 101-103.12. Дубинин А.В., Смолян К.В. Зависимость несущей способностигазодинамической опоры динамически настраиваемого гироскопа от зазоров вгазодинамической опоре // Вестник Московского государственного техническогоуниверситета им. Н.Э. Баумана. Серия: Приборостроение. 2012. № S5. С. 169-174.13. ДубининА.В.,СмолянК.В.Исследованиехарактеристикгазодинамических опор для динамически настраиваемых гироскопов // Вопросыоборонной техники. Серия 9. 2012. № 6(258). С.

68-73.14. ЕмельяновсравнительныеА.В.,ЕмельяновхарактеристикиИ.А.Оптимальныегазодинамическихпараметрыподпятниковиисухихуплотнений со спиральными канавками на одной и обеих стенках смазочного слоя// Проблемы машиностроения и надежности машин. 1998. №3. С. 106-111.15. ЕмельяновА.В.,ЕмельяновИ.А.Теориягазодинамическихподшипников со спиральными канавками на обеих рабочих поверхностях // Изв.РАН. Механика жидкости и газа.

2000. №3. С. 46-56.16. Емельянов А.В., Емельянова Л.С,Степанчук В.И. Интегральныехарактеристики и проблема оптимизации газовых опор со спиральнымиканавками // Машиноведение. 1978. № 1. С. 76-83.17. ЗенкинаИ.А.Математическоемоделированиегазодинамическихподшипников со спиральными канавками: дис. … канд. физ-мат. наук.

Калуга.2004. 262 с.18. Пинегин С.В., Петров В.П., Гудченко В.М. Исследование материаловдля подшипников с газовой смазкой. М.: Наука. 1975. 48 с.19. Ковалев М. П. Опоры и подвесы гироскопических устройств. М.:Машиностроение. 1970. 286 с.20. Константинеску В.Н. Газовая смазка. М.: Машиностроение. 1968. 718 с.9921. Левина Г.А. Приближенное решение задачи о распределении давления вслое газовой смазки сферического подшипника с канавками // Исследование ипроектирование гироскопических приборов и их элементов.

Челябинск. 1971.С. 82-94.22. Лупуляк С.В. Вопросы математического моделирования, связанные скраевыми задачами для уравнения Рейнольдса теории газовой смазки: дис. ...канд. физ.-мат. наук. Санкт-Петербург. 1998. 135 с.23. Маланоски, Пэн. Статические и динамические характеристики упорногоподшипника со спиральными канавками // Теоретические основы инженерныхрасчетов. 1965. №3. С. 13-26.24. Гидродинамическая теория смазки и расчет подшипников скольжения,работающих в стационарном режиме /А.К. Никитин [и др.].

М.: Наука. 1981. 316с.25. Никитин Е.А., Шестов С.А., Матвеев В.А. Гироскопические системы(2-е изд.) / Под ред. Д.С. Пельпора. М.: Высш.шк. 1988. Ч. III: Элементыгироскопических приборов. 432 с.26. Николаенко А.А., Кокошкин Р.Н. Об использовании газодинамическихопор в гироскопии // Известия ТулГУ. Технические науки / Под научной ред.В.Я. Распопова. Тула: Изд-во ТулГУ. 2012. Вып.

7 (В 1 ч.). C. 127-132.27. Опоры скольжения с газовой смазкой / Под ред. С.А.Шейнберга. М.:Машиностроение. 1979. 336 с.28. Э. Преч, Ф. Бюльманн, К. Аффольтер. Определение строенияорганических соединений. Таблицы спектральных данных (Пер. с англ.). М.: Мир;БИНОМ. Лаборатория знаний. 2006. 438 с.29. Пельпор Д.С, Матвеев В.А., Арсеньев В.Д. Динамически настраиваемыегироскопы: теория и конструкция. М.: Машиностроение. 1988. 264 с.30.

Пешти Ю.В., Лучин Г.А., Снопов А.И. Газовые опоры турбомашин. М.:Машиностроение. 1989. 240 с.31. Пешти Ю.В. Газовая смазка. М.: МГТУ. 1993. 381 с.32. Пинегин С.В., Емельянов А.В., Табачников Ю.Б. Газодинамическиеподпятники со спиральными канавками. М.: Наука. 1977. 108 с.10033. Пинегин С.В., Орлов А.В., Табачников Ю.Б. Прецизионные опорыкачения и опоры с газовой смазкой. М.: Машиностроение. 1984. 216 с.34. Подчезерцев В.П.

К расчету газодинамических опор прецизионныхгироскопов // Авиакосмическое приборостроение. 2014. № 1. С. 44-50.35. Подшипники с газовой смазкой / Под ред. С. А. Харламова. М.: Мир.1966. 423 с.36. Прецизионные газовые подшипники / И.Е. Сипенков [и др.]; Под ред.А.Ю. Филиппова и И.Е. Сипенкова. СПб. ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор». 2007.504 с.37. Рожков В.А.

Исследование малогабаритных прецизионных газодинамических опор динамически настраиваемого гироскопа: дис. … канд. техн. наук.Москва. 2004. 138 с.38. Слезкин Н.А. Уравнения Рейнольдса для течения газовой смазки сучетом скольжения первого и второго порядка // Вестник Московскогоуниверситета. Математика, механика. 1981. №6. С. 95-99.39. ТурчакЛ.И.,ШидловскийВ.П.Теоретическоеичисленноеисследование процессов газовой смазки на основе уравнений аэрогидродинамики.// Механика жидкости и газа. 2001.

№5. С. 24-34.40. Шейнберг С.А., Жедь В.П., Шишеев М.Д. Опоры скольжения с газовойсмазкой. М.: Машиностроение. 1969. 336 с.41. Шихватов A.M. Устойчивость газодинамических упорных подшипниковсо спиральными канавками // Проблемы машиностроения и надежности машин.1998. №2. С. 47-54.42. Malanoski S.B. Experiments on an ultrastable gas journal bearing // Journal ofLubrication Technology. 1967. Vol. 89.