Российские ученые запатентовали оригинальную конструкцию подшипника
Научный коллектив кафедры «Механика» Политеха под руководством заведующего кафедрой доктора технических наук Якова Клебанова разработал конструкцию конического роликового подшипника качения, отличающуюся повышенной надежностью. На разработку получен патент (№ 2815566, 18.03.2024). В состав авторской группы вошли кандидат технических наук Валерий Мурашкин и аспирантка Александра Бражникова.
Конические подшипники, в которых тела качения расположены под углом к оси, помогают разным механизмам справляться не только с осевыми, но и с лучевыми нагрузками. Их устанавливают, например, в опорах газотурбинных двигателей. Проанализировав распространенные технические решения, механики Политеха пришли к выводу, что существующие конструкции подшипников можно модернизировать.
– Мы рассчитали роликовое устройство, которое содержит внутреннее или наружное кольцо либо оба кольца с выпуклыми сферическими или торообразными упорными торцами бортов, а также ролики с выпуклыми сферическими или торообразными торцами, – говорит Александра Бражникова. – Выпуклые профили элементов подшипника при перекосе уменьшают смещение точки контакта в сторону от поверхности качения. При такой конструкции повышается надежность работы подшипника, уменьшается скорость скольжения и износа в контакте торцов роликов и бортов колец.
Кроме этого, Александра Бражникова, Яков Клебанов и кандидат физико-математических наук Константин Поляков создали комплексную систему компьютерного моделирования динамики работы роликовых подшипников и износа их рабочих поверхностей. Она позволяет определять скорость износа подшипника на основе оригинальной, верифицированной математической модели.
Результаты исследований легли в основу рекомендаций по повышению долговечности конструкций, используемых в ПАО «ОДК-Кузнецов». Эти рекомендации уже внедрены в производство.