Mezní stabilitní křivky nelineárního systému rotor-ložisko

Návrhové parametry ložisek s olejovým filmem ovlivňují stabilitu systému rotor-ložisko, která může být charakterizována pomocí tzv. mezní rychlosti a mezní křivky (závisející na úhlové rychlosti čepu hřídele a zvoleném konstrukčním parametru). Článek obsahuje podrobnou studii zabývající se tvarem prahových křivek tuhého rotoru podepřeného kluzným ložiskem. Je prezentováno dříve neuveřejněné porovnání mezních stabilitních křivek získaných za použití různých modelů hydrodynamické síly. Hydrodynamická síla je simulována pomocí čtyř přístupů: model nekonečně krátkého ložiska (IS), model nekonečně krátkého ložiska rozšířený o multiplikativní korekční polynomy platný pro ložiska konečné délky (IScor), výpočet s využitím metody konečných diferencí a výpočet s využitím metody konečných prvků. Dále je zkoumán vliv úhlového zrychlení na mez stability. Představené mezní stabilitní křivky jsou porovnány s analyticky vypočítanými stabilitními křivkami platnými pro IS model.Design parameters of fluid film bearings affect the stability of rotor-bearing systems, which can be characterized using so called threshold speed and a threshold curve (depending on a shaft speed and a chosen design parameter). The paper brings a detailed study of the shape of the threshold curve for a rigid rotor supported on a plain bearing. A novel comparison of stability threshold curves obtained employing various approaches to the hydrodynamic force modelling for all relevant bearing parameters is presented. Hydrodynamics forces are solved using four approaches: the infinitely short (IS) approximation, the infinitely short approximation extended by multiplicative correction polynomials for finite-length journal bearings (IScor), the finite differences method and the finite elements method. The influence of run-up time and acceleration is also investigated. All obtained threshold curves are compared to the analytical expressions for the threshold curves calculated for the IS approximation