The influence of the parameters of hybrid gas bearings of marine turbogenerators on the change in the critical frequencies of the rotor rotating in them

Authors

  • Andrei V. Nityagovkiy JSC «Atomenergomash»
  • Matvey V. Gribinichenko Far Eastern Federal University
  • Yuriy A. Lapin Far Eastern Federal University
  • Andrey M. Hannanov Far Eastern Federal University

DOI:

https://doi.org/10.24866/2227-6858/2024-4/75-89

Keywords:

hybrid gas bearings, rotordynamics, critical frequencies, free vibrations, numerical study

Abstract

The article considers a numerical study of the “rotor – gas hybrid bearings” system critical frequencies when changing the bearings gas dynamic parameter. The change in the system critical frequency the was studied when varying the wedge-shaped section relative length, the wedge-shaped uniform sections number, the wedge-shaped sections relative maximum depth and the compressibility number. The study results are presented in the graphical dependencies form. Based on the results obtained, recommendations have been made for changing the critical frequencies of the “rotor – hybrid gas bearings” system with a small change in bearing load capacity. The results obtained make it possible to increase the critical frequencies calculations accuracy of turbomachinery on gas hybrid bearings and increase their operational reliability.

Author Biographies

  • Andrei V. Nityagovkiy, JSC «Atomenergomash»

    Head of the Department

  • Matvey V. Gribinichenko, Far Eastern Federal University

    Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, Director of the Department of Mechanical Engineering of Marine Equipment and Transport of Polytechnic Institute

  • Yuriy A. Lapin, Far Eastern Federal University

    Postgraduate Student

  • Andrey M. Hannanov, Far Eastern Federal University

    Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Mechanical Engineering of Marine Equipment and Transport

References

Нитяговский А.В., Грибиниченко М.В., Лапин Ю.А. Влияние податливости опор на критические частоты вращения роторов // Наука и инновации – современные концепции: сборник научных статей по итогам работы Международного научного форума, Москва, 29 июля 2022 г. Москва: Инфинити, 2022. С. 150–154. EDN: SMKYBP

Леонтьев М.К., Терешко A.Г. Исследование влияния характеристик упругих элементов опор роторов на динамику ГТД // Вестник Самарского государственного технического университета. 2012. № 3(34). С. 173–180.

Леонтьев М.К., Фомина О.Н. Активное управление жесткостью опорных узлов роторов. Конструкция и статический анализ // Вестник Московского авиационного института. 2007. Т. 14, № 4. С. 17. EDN: JUUEXD

Пирогова Н.С., Тараненко П.А. Расчетно-экспериментальный анализ собственных и критических частот и форм высокооборотного ротора микрогазотурбинной установки // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. 2015. Т. 15, № 3. С. 37–47. EDN: UKKQNP

Хамидуллин И.В., Сидоров И.Н., Булашов Д.А., Туктарова В.В. Алгоритм и программные средства для расчета параметров сегментного подшипника скольжения с самоустанавливающимися подушками на гидростатическом подвесе // Вестник Технологического университета. 2018. Т. 21, № 8. С. 140–147. EDN: VKVRAX

L. San Andres. Gas Bearings for Microturbomachinery. Rotordynamic Performance & Stability // The 8th IFToMM International Conference on Rotordynamics, Seoul, Korea, 12–15 September 2010. Curran Associates Publ., 2012. 1042 p.

Нитяговский А.В. Численный метод расчета динамических характеристик роторов турбомашин на опорах с газовой смазкой // Наука, техника, промышленное производство: история, современное состояние, перспективы: материалы региональной научно-практической конференции студентов и аспирантов, Владивосток, 13–28 декабря 2021 г. Владивосток: Дальневосточный федеральный университет, 2022. С. 274–277. EDN: UDWWWW

Нитяговский А.В., Грибиниченко М.В., Портнова О.С., Лапин Ю.А. Экспериментальное исследование динамических характеристик роторов судовых турбогенераторов с опорами на газовой смазке // Морские интеллектуальные технологии. 2023. № 1–1(59). С. 129–133. DOI: https://doi.org/10.37220/MIT.2023.59.1.015

Куценко Н.В., Грибиниченко М.В., Нитяговский А.В. [и др.]. Анализ результатов численного исследования радиального гибридного лепесткового подшипника с газовой смазкой // Морские интеллектуальные технологии. 2021. № 4-1(54). С. 98–104. DOI: https://doi.org/10.37220/MIT.2021.54.4.038

Куценко Н.В. Повышение несущей способности радиальных гибридных подшипников с газовой смазкой судовых турбомашин: дис. … канд. техн. наук. Владивосток, 2022. 130 с.

Грибиниченко М.В., Куренский А.В., Гладкова Н.А., Куценко Н.В. Расчетная схема радиального лепесткового гибридного подшипника // Морские интеллектуальные технологии. 2014. Т. 1, № 3(25). С. 30–35.

Лаппа М.И. Гибкие роторы судовых турбин. Л.: Судостроение, 1969. 157 с.

Темис М.Ю., Гаврилов В.В. Тенденции применения лепестковых газовых подшипников в опорах ГТУ и ГТД (обзор) // Авиационные двигатели. 2020. № 1(6). С. 71–79. DOI: https://doi.org/10.54349/26586061_2020_1_71

Темис М.Ю. Влияние конструкции лепестков радиального газового подшипника на характеристики жесткости и демпфирования в опоре (обзор) // Авиационные двигатели. 2020. № 2(7). С. 57–77. DOI: https://doi.org/10.54349/26586061_2020_2_57

Темис М.Ю., Мещеряков А.Б. Обзор математических моделей для расчета деформаций упругих элементов в лепестковом газовом подшипнике // Авиационные двигатели. 2020. № 3(8). С. 53–68. DOI: https://doi.org/10.54349/26586061_2020_3_53

Булат М.П., Киршина А.А., Киршин А.Ю., Никитенко А.Б. Исследовательские испытания радиального лепесткового подшипника с демпфирующим слоем, предназначенного для применения на маневренном летательном аппарате // Аэрокосмическая техника и технологии. 2023. Т. 1, № 2. С. 130–144. EDN: CUQHEU

Бесчастных В.Н. Проектирование и экспериментальное исследование гибридных газовых подшипников тяжелого многоопорного ротора ГТД // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва. 2009. № 3–3(19). С. 118–126. EDN: LLWSBB

Логинов В.Н., Космынин А.В., Широкова З.В., Медведовская Ю.А. Математическая модель опорного газового подшипника, работающего в гибридном режиме // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 79. EDN: TODLGL

Downloads

Published

2024-12-29

Issue

Section

Ship Power Plants

How to Cite

1.
The influence of the parameters of hybrid gas bearings of marine turbogenerators on the change in the critical frequencies of the rotor rotating in them. Вестник Инженерной школы ДВФУ [Internet]. 2024 Dec. 29 [cited 2025 Apr. 27];4(4(61):75-89. Available from: https://journals.dvfu.ru/vis/article/view/1513