Разработка методов и средств повышения прочности, работоспособности и долговечности тяжелонагруженных опор скольжения роторов энергетических установок

В Главе 9 («Исследование динамической напряженности эластичных металлопластмассовых подшипников скольжения») представлены материалы исследования ЭМП опор скольжения на турбозубчатом агрегате при смазке маслом и при смазке водой вместо масла на турбогенераторе К100-90 Славянской ГРЭС и питательном насосе ПЭН-11 Безымянской ТЭЦ ОАО «Самараэнерго»), дано обоснование применения в теплоэнергетике ЭМП подшипников скольжения, смазываемых водой вместо масла, и приведены результаты натурных испытаний с оценкой динамики ЭМП подшипников скольжения, работающих на мощном турбогенераторе К100-90 Славянской ГРЭС и питательном насосе ПЭН-11 Безымянской ТЭЦ ОАО «Самараэнерго».

Кроме того, были проведены расчеты по определению мощности потерь на трение в подшипниках, смазываемых маслом ТП-22, и в подшипниках, смазываемых водой.

На рисунках 20 и 21 приведены эпюры гидродинамических давлений, а также графики температуры поверхности трения, потерь мощности на трение при смазке маслом и при смазке водой.

Рисунок 20 - Давление в зоне трения ЭМП подшипников скольжения турбогенератора К100-90 ст. № 5 Славянской ГРЭС

Рисунок 21 - Распределение температуры в ЭМП подшипниках скольжения турбогенератора К100-90 ст. № 5 Славянской ГРЭС

Одновременно в процессе выполненных натурных испытаний проводилось измерение уровней горизонтальных и вертикальных вибраций для всех подшипников, приведенных на рисунке 22, 23.

Рисунок 22 - Уровень горизонтальных вибраций в ЭМП подшипниках скольжения турбогенератора К100-90 ст. № 5 Славянской ГРЭС

Рисунок 23 - Уровень вертикальных вибраций в ЭМП подшипниках скольжения турбогенератора К100-90 ст. №5 Славянской ГРЭС

Анализ показывает, что уровень горизонтальных и вертикальных вибраций составляет 35-40 мкм, что не превышает уровня вибраций при работе на баббитовых подшипниках скольжения, смазываемых минеральным маслом. За время натурных испытаний турбогенератор К-100-90 ст. № 5 мощностью 100000 КВт проработал при смазке подшипников скольжения водой более 1200 часов. При этом износ поверхностей трения, связанный с многократными пусками и остановками турбогенератора, предусмотренных программой испытаний, включая выбеги без срыва вакуума и со срывом вакуума, оказался менее 0,05 мм, поскольку все мерные базы глубиной 0,05 мм, нанесенные на поверхностях трения в плоскости наибольшей нагрузки, не подверглись полному истиранию.

Таким образом, впервые в мировой практике было доказано экспериментально, что мощные турбогенераторы могут надежно и долговечно работать на крупногабаритных ЭМП подшипниках скольжения, смазываемых водой вместо масла.

Проведенные исследования и натурные испытания дали основание сделать следующие выводы:

1. Полученные результаты длительных натурных испытаний эластичных металлопластмассовых (ЭМП) подшипников скольжения на турбогенераторе К100-90 мощностью 100000 КВт на Славянской ГРЭС и на питательном насосе ПЭН-11 Безымянской ТЭЦ ОАО «Самараэнерго» впервые в мировой практике доказали реальную высокую работоспособность и надежность новых подшипников скольжения, смазываемых водой вместо минеральных и синтетических масел.

2. Высокая работоспособность и надежность ЭМП подшипников скольжения, смазываемых водой, при высоких удельных нагрузках достигаются за счет эластоэффекта, приводящего к изменению формы зазора в зоне трения. Такая форма зазора обеспечивает работу подшипников в условиях чисто жидкостного гидродинамического трения, которое недостижимо в жестких баббитовых подшипниках скольжения, смазываемых столь маловязкой жидкостью, как вода.

3. Уровень горизонтальных и вертикальных вибраций составляет 35-40 мкм, а виброскорость - менее 4,5 мм/с, что удовлетворяет нормам ПТЭ теплотехнического оборудования на существующих тепловых электростанциях России.

4. Переход на смазку подшипников скольжения водой вместо масла приводит к уменьшению потерь мощности на трение в 4-5 раз. Учитывая, что в турбогенераторах, подшипники которых смазываются маслом, потери мощности на трение в подшипниках скольжения составляют 0,2%, уменьшение потерь мощности на трения в 4-5 раз приведет к увеличению КПД турбогенераторов на 0,15-0,18 %.

5. Переход на смазку подшипников скольжения водой вместо масла обеспечит резкое снижение пожароопасности тепловых электростанций.

6. Переход на смазку подшипников скольжения водой значительно улучшит экологию тепловых электростанций.

7. Переход на смазку подшипников скольжения водой вместо масла обеспечит существенное снижение затрат на эксплуатацию за счет исключения расходов на приобретение большого количества минеральных и синтетических масел.

8. Полученные результаты в данной работе имеют научно-технический приоритет, утвержденный патентом на изобретение «Турбогенератор», патент № 2186225 от 07.08.2000 г.

9. Данная работа открыла реальную перспективу создания для тепловых электростанций в России и в мире турбогенераторов нового поколения, работающих без минеральных и синтетических масел.

10. Актуальность проблемы, решаемой в данной работе, подтверждена РАО «ЕЭС России», принявшим решение о расширении данных исследований по программе ОНТП 0.04 «Новая техника и технологии в теплоэнергетике», пункт 01.02.01. «Разработка подшипников паровых турбин на водяной смазке в течение 2000 - 2005 гг.».

Заключение

Решена крупная научная проблема, имеющая важное хозяйственное значение для энергетики нашей страны - повышение прочности, работоспособности и долговечности опор скольжения энергетических установок гидравлических и тепловых электростанций, обеспечивающих безаварийную работу подпятников гидроагрегатов ГЭС, увеличение мобильности ГЭС за счет применения новых композитных ЭМП опор скольжения, создаваемых на основе разработанных новых методов расчета и проектирования опор с заданными характеристиками.

1. Проведен обзор существующего состояния вопроса и рассмотрены теоретические и экспериментальные работы ведущих ученых и специалистов, посвященные методам проектиро-вания и расчета, а также средствам обеспечения прочности, работоспособности и долговечности опор скольжения.

2. Разработаны модели работы опор скольжения и выполнены исследования динамической напряженности опор скольжения различных конструкций, работающих при пусках и остановках роторов под нагрузкой и в установившемся режиме работы энергетических установок.

3. Разработаны методы проектирования и технологии изготовления опор скольжения повышенной прочности, работоспособности и долговечности. Эти методы заключаются в снижении местных контактных и гидродинамических давлений, обусловленных возросшими удельными нагрузками в существующих и проектирующихся энергетических установках. Это достигнуто путем применения композитных антифрикционных материалов с уменьшенным модулем упругости (увеличенной податливостью), а также посредством создания эластичного металлопластмассового (упругодеформирующегося) антифрикционного покрытия для опор скольжения роторов энергетических установок.

4. Впервые проведены исследования упругодеформирующихся неметаллических подшипников скольжения гидродинамического жидкостного трения, разработана модель их работы, математическая модель для решения контактногидродинамической задачи, созданы методы расчетов, учитывающие влияние упругих деформаций поверхностей трения на форму зазора, несущую способность смазочного слоя и грузоподъемность опор скольжения, их прочность, работоспособность. Проведены экспериментальные исследования с непрерывным по окружности измерением толщины смазочного слоя в зоне трения, гидродинамических давлений и температуры на поверхности трения в локальных точках в окружном направлении, коэффициента трения и сравнительного износа баббитовых и новых ЭМП опор скольжения при динамике запрограммированного по времени изменения частоты вращения при пусках и остановках под нагрузкой. Эти исследования доказали достоверность и точность разработанных на основании контактно-гидродинамической теории смазки методов расчета и проектирования упругодеформирующихся опор скольжения.

5. Впервые получено аналитическое решение эластогидродинамической задачи для плоских поверхностей ЭМП сегментов подпятников, доказавшее в общем виде влияние упругих деформаций поверхностей трения на грузоподъемность и, в связи с этим, необходимость применения новой макрогеометрии ЭМП сегментов, позволяющей обеспечить оптимальную форму зазора при максимальной несущей способности смазочного слоя и исключить возникновение установленного в данной работе отрицательного явления - угловых автоколебаний самоустанавливающихся ЭМП сегментов.

6. Впервые в практике отечественного и зарубежного машиностроения разработаны и созданы конструкции ЭМП опор скольжения с новой макрогеометрией, полученной на основании теоретических расчетов, для подпятников гидроагрегатов действующих ГЭС: Волжской ГЭС им. В.И. Ленина, Саратовской, Братской, Усть-Илимской, Плявиньской, Иркутской, Саяно-Шушенской и Загорской гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС). Проведены их натурные испытания, доказавшие, что по сравнению с традиционно применяющимися баббитовыми опорами скольжения новые ЭМП опоры скольжения обладают более высокой прочностью, работоспособностью и долговечностью при штатных нагрузках и при удельной нагрузке 10 МПа на гидроагрегате № 8 волжской ГЭС им. В.И. Ленина и 10,6 МПа на гидроагрегате № 12 Братской ГЭС, что подтверждено актами внедрения. Научно-технический приоритет новых ЭМП опор скольжения подтвержден пятью авторскими свидетельствами на изобретения СССР. Это уникальное достижение открыло реальную перспективу создания подпятников для сверхмощных гидроагрегатов нового поколения с единичной мощностью 1000 МВт и нагрузкой на подпятник 60-70 МН.

7. Впервые в практике отечественного и зарубежного машиностроения разработана технология изготовления новых радиальных и осевых ЭМП опор скольжения, позволяющая создавать опоры скольжения с наперед заданными на основании расчетов физико-меха- ническими характеристиками, научно-технический приоритет которой подтвержден двумя авторскими свидетельствами на изобретения СССР, двумя патентами РФ, а также шестью зарубежными патентами. На базе разработанной технологии по приказу МИНЭНЕРГО СССР № 211а от 29.09.1981 г. на Чебоксарском опытно-экспериментальном заводе «ЭНЕРГОЗАП-ЧАСТЬ» создано уникальное промышленное производство радиальных и осевых ЭМП опор скольжения, позволившее оснастить ЭМП опорами скольжения гидроагрегаты всех отечественных и многих зарубежных гидроэлектростанций, а также энергетические установки отечественных тепловых электростанций, что обеспечило радикальное увеличение прочности, работоспособности и долговечности гидроагрегатов, резко увеличило мобильность ГЭС в целом и внесло значительный вклад в развитие энергетики и экономики страны, возвысило престиж отечественной науки и техники на международном уровне. Данное производство работает и в настоящее время и поставило ЭМП опоры скольжения в 35 зарубежных стран.

8. Впервые разработаны конструкции ЭМП сегментов с нулевым эксцентриситетом для реверсивных подпятников генераторов-двигателей Загорской гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС) и проведены их натурные испытания при удельной нагрузке 6,0 МПа, превышающей на 10 % удельные нагрузки, имеющие место в подпятниках самых мощных гидроагрегатов крупнейших отечественных ГЭС. Испытания подтвердили высокую прочность. работоспособность и долговечность новых ЭМП сегментов при неоднократно изменяющейся в течение суток динамике их работы в прямом и реверсивном режимах работы гидроагрегатов, в установившихся режимах работы и, что особенно важно, при резкой динамике нагрузок при пусках и остановках гидроагрегатов, а также позволило упростить конструкцию самих подпятников за счет исключения из проекта сложной, громоздкой, дорогостоящей и недостаточно надежной системы непосредственного впрыска (ПСП).

9. Впервые выполнено исследование работоспособности ЭМП опор скольжения при повышенной температуре масла в ванне подпятника до + 600С путем проведения теоретических исследований и натурных испытаний на гидроагрегатах ст. № 3 и № 6 Волжской ГЭС им. В.И. Ленина. Выполненное исследование доказало, что новые ЭМП опоры скольжения при указанной температуре масла в ванне подпятника обладают более высокой прочностью, работоспособностью и долговечностью по сравнению с традиционно применяющимися баббитовыми опорами скольжения при длительной работе гидроагрегата и, что особенно важно при резких изменениях нагрузок при пусках и остановках гидроагрегатов. Это достижение открыло весьма важную перспективу увеличения КПД гидроагрегатов за счет резкого уменьшения потерь на трение в подпятниках, что приводит к увеличению генерирующей мощности крупных ГЭС с большим экономическим эффектом. На базе выполненных исследований ОАО «ГидроОГК» в 2007 г. сформулировало новую концепцию отрасли - «Повышение генерирующей мощности крупных ГЭС», рассмотрение которой состоялось 30.10.2007 г. на заседании секции НТС ОАО «ГидроОГК» по гидротурбинному и гидромеханическому оборудованию.

10. Впервые в практике отечественных тепловых электростанций выполнено теоретическое исследование крупногабаритных эластичных металлопластмассовых (ЭМП) опор скольжения при смазке водой вместо масла и экспериментальное исследование путем проведения стендовых и, что особенно важно, натурных испытаний на крупном мощном турбогенераторе К100-90 Славянской ГРЭС. Выполненные исследования показали, что новые ЭМП опоры скольжения при удельной нагрузке 3,5 МПа и при смазке водой обладают высокой прочностью, работоспособностью и долговечностью - как при установившемся режиме турбогенератора, так и при изменяющейся динамической нагрузке при пусках и остановках турбогенератора без срыва и со срывом вакуума. Кроме того проведенные исследования показали, что динамическая вибронапряженность ЭМП опор скольжения, смазываемых водой, находится в пределах установленных правилами технической эксплуатации (ПТЭ) норм для тепловых электростанций.

Достигнутые результаты подтверждены актами натурных испытаний и открыли реальную перспективу реконструкции турбогенераторов и вспомогательного оборудования действующих тепловых электростанций и создания турбогенераторов нового поколения, работающих без применения минеральных горючих масел, что обеспечит резкое снижение пожароопасности, увеличение КПД на (0,15-0,18) %, улучшение экологии, снижение расходов на приобретение минеральных либо синтетических масел.

Актуальность этой крупной и острой проблемы, решённой в диссертационной работе, подтверждена РАО «ЕЭС России», принявшим решение о расширении данных исследований по утвержденной программе ОНТП 0.04 «Новая техника и технологии в теплоэнергетике» (пункт 01.02.01 «Разработка подшипников паровых турбин на водяной смазке в течение 2000-2005 гг.).

11. Впервые разработаны методы определения координат центра гидродинамических давлений (МОКЦГД) в окружном и радиальном направлении в самоустанавливающихся ЭМП сегментах с учетом податливости ЭМП покрытия, позволяющие проектировать и устанавливать ЭМП сегменты в подпятниках гидроагрегатов с оптимальным окружным и радиальным эксцентриситетом, обеспечивающим наибольшую грузоподъемность, прочность и долговечность за счет исключения перекоса ЭМП сегментов относительно зеркала пяты в радиальной плоскости и создания формы зазора в окружном направлении, обеспечивающей наибольшую несущую способность смазочного слоя и грузоподъемность сегментов. Научно-технический приоритет метода утвержден патентом РФ № 2262013 от 10.10.2005 г.

12. Впервые определена макрогеометрия, разработаны конструкции ЭМП сегментов с датчиками измерения рабочих параметров, изготовлены опытные комплекты ЭМП сегментов для зарубежных ГЭС, в частности для трех крупных ГЭС Китая: Лун-Ян Ся, ГЭ Джоуба, Да Хуа, - и проведены натурные испытания, обеспечившие многочисленные крупные международные контракты на поставку из России уникальных ЭМП опор скольжения, превосходящих все применявшиеся на зарубежных ГЭС опоры скольжения, что, естественно, подтвердило признание престижа отечественной науки и техники на международном уровне.

13. Теоретически и экспериментально определены рациональные режимы торможения роторов вертикальных энергетических установок ГЭС, обеспечивающие работу ЭМП опор скольжения без повреждения при смазке маслом «Турбинное-30» при удельной нагрузке до 6,5 МПа и снижающие износ тормозных колодок в 16-30 раз.

14. Впервые на базе теоретических расчетов с применением способа установки сегментов по патенту РФ № 2262013 и проведенных натурных испытаний на Жигулевской ГЭС в 2008 г. пять гидроагрегатов этой ГЭС переведены на новый режим торможения с включением в работу системы торможения при частоте вращения ротора, составляющей 5 % от номинальной частоты вращения в отличие от штатной частоты вращения, составляющей 20 % от номинальной частоты вращения, что обеспечило резкое уменьшение износа тормозных колодок в 16 - 30 раз и привело к уменьшению загрязнения помещения подпятника и машинного зала продуктами износа тормозных колодок (улучшение экологии), поверхностей охладителей, статора и ротора, что привело к улучшению охлаждения, повышению КПД, сокращению расходов на очистку гидроагрегатов и на приобретение новых тормозных колодок, что подтверждено технической справкой руководства Жигулевской ГЭС от 06.06.2008 г.

По теме диссертации опубликованы

- 1 монография:

1 Коднир Д.С., Жильников Е.П., Байбородов Ю.И. Эластогидродинамический расчет деталей машин. - М.: Машиностроение, 1988. - 159 с.

- 13 статей в рецензируемых центральных журналах, в том числе 7 статей за последние два года в журналах , определенных Высшей Аттестационной Комиссией:

2 Байбородов Ю.И. Измерение температуры смазки неметаллического подшипника скольжения // Вестник машиностроения. - 1965. - № 1. - С. 45- 47.

3 Коднир Д.С., Байбородов Ю.И. Экспериментальное определение толщины смазочного слоя, давлений и коэффициента трения в неметаллических подшипниках скольжения // Вестник машиностроения. - 1965. - № 12. - С. 41-44.

4 Coйфep A.M., Коднир Д.С., Байбородов Ю.И. Эластичный подшипник скольжения на основе упругодемпфирующего материала «МР» в сочетании с фторопластом // Известия высших учебных заведений. - М.: Машиностроение. - 1965. - № 7. - С. 67- 69.

5 Коднир Д.С., Байбородов Ю.И. Контактно-гидродинамический расчет неметаллических подшипников скольжения жидкостного трения // Вестник машиностроения.-1968-№3.-С.65-72.

6 Опыт эксплуатации металлопластмассовых сегментов в подпятнике гидроагрегата № 9 Волжской ГЭС им. В.И. Ленина/ Ю.И.Байбородоов, А.А. Романов, А.В. Терещенко и др.// Гидротехническое строительство. - 1977. - № 10. - С. 72-82.

7 Исследование служебных свойств металлопластмассовых сегментов в подпятнике гидроагрегата № 5 Братской ГЭС/ Ю.И.Байбородоов, А.Е. Александров, А.В. Терещенко и др.// Гидротехническое строительство. - 1982. - № 4. - С. 55 - 61.

8 Байбородов Ю.И., Инцин Ю.А. Исследование вибронапряженности эластичных металлопластмассовых подшипников скольжения при смазке водой на турбогенераторе К100-90 Славянской ГРЭС и питательном насосе ПЭН-11 Безымянской ТЭЦ ОАО «Самараэнерго» /- Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королева. - 2006. - С. 277 -281.

9 Байбородов Ю.И. Определение износа эластичных металлопластмассовых и баббитовых подшипников скольжения в условиях частых пусков и остановов// Известия самарского научного центра РАН / Самара. - 2007. - Т.9, № 3. - С. 712-715.

10 Байбородов Ю.И., Инцин Ю.А. Расчет радиальной координаты центра гидродинамических давлений в самоустанавливающихся эластичных металлопластмассовых сегментах подпятников с учетом податливости покрытия// Известия самарского научного центра РАН / Самара. - 2007. - Т.9, № 3. - С. 716-725.

11 Байбородов Ю.И. Создание эластичных металлопластмассовых подпятников для обратимых гидрогенераторов гидроаккумулирующих станций// Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королева. - № 3 за 2007. - С. 116 - 118.

12 Байбородов Ю.И. Натурные испытания супернагруженных подпятников для гидрогенераторов нового поколения Сибирских ГЭС с единичной мощностью 1 миллион кВт// Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королева. - № 1 за 2008. -С. 112 - 121.

13 Байбородов Ю.И. Натурные испытания эластичных металлопластмассовых сегментов тяжелонагруженных подпятников гидроагрегатов ГЭС// Трение и смазка в машинах и механизмах. М.: Машиностроение. - 2008. - № 5. - С. 78 - 85.

14. Байбородов Ю.И., Инцин Ю.А. Динамика износа тормозных колодок мощных гидроагрегатов крупных ГЭС.// Трение, смазка в машинах и механизмах./ М.: Машиностроение. - 2008.- № 8. - С. 3-8.

- 37 работ в других изданиях:

15 Байбородов Ю.И., Коднир Д.С. Разработка и экспериментальное исследование металло-пластмассовых эластичных подшипников скольжения // Труды III Всесоюзной научно-технической конференции по применению полимерных материалов в машиностроении, НИИМАШ. Полимеры в машинах. С-IX. Новые материалы в машиностроении. - 1966.

16 Байбородов Ю.И. Контактно-гидродинамический расчет неметаллических подшипников скольжения// Тезисы докладов. - Труды КуАИ. № 23. - 1965. - С. 21 - 22.

17 Байбородов Ю.И. Экспериментальное исследование неметаллических подшипников// Тезисы докладов/ Труды КуАИ. № 23. - 1965. - С. 59 - 71.

18 Байбородов Ю.И. Преобразовыание номограммы в формулу для расчета толщины смазочного слоя// Тезисы докладов Юбилейной научно-технической конференции/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1976. - С. 21 - 22.

19 Байбородов Ю.И. Шумоглушащий металлопластмассовый подшипник скольжения// Тезисы докладов Юбилейной научно-технической конференции/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1976.

20 Байбородов Ю.И. Определение износа баббитовых и эластичных подшипников скольжения методом искусственных баз// Тезисы докладов Юбилейной научно-технической конференции/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1976. - С. 51 -52.

21 Байбородов Ю.И., Покровский И.Б., Кондрашин Г.И. Исследование стабильности геометрических параметров материала вкладышей эластичных подшипников// Сборник трудов/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1976. - № 40. - С. 35 - 38.

22 Байбородов Ю.И. Определение износа баббитовых и эластичных подшипников скольжения методом искусственных баз// Научно-техническое совещание по методам испытания и оценки служебных свойств материалов для подшипников скольжения/ М. - ИИМАШ. - 1969. - С. 58 - 60.

23 Байбородов Ю.И., Котов В.А., Селивановский Ю.М. Акустическая эффективность эластичных металлопластмассовых подшипников// Материалы научно-технической конференции/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1970. - С 31 - 32.

24 Байбородов Ю.И., Покровский И.Б. Исследование стабильности геометрических размеров эластичных металлопластмассовых подшипников// Материалы научно-технической конференции/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1970. - С. 68 - 69.

25 Байбородов Ю.И., Покровский И.Б. Исследование прочности клеевого соединения вкладышей// Материалы научно-технической конференции/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1970. - С.63- 64.

26 Байбородов Ю.И., Покровский И.Б. Экспериментальная установка для исследования высокоскоростных эластичных подшипников скольжения// Кинематика и динамика механизмов летательных аппаратов. Сборник трудов/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1972. - С. 78 - 79.

27 Байбородов Ю.И., Савинов А.П. Исследование работоспособности эластичных подшипников в редукторе// Труды I Всероссийской конференции «Контактная гидродинамическая теория смазки и её применение в технике»/КуАИ. - 1976. - С. 35-37.

28 Исследование работоспособности и износостойкости МР-фторопластовых эластичных сегментов в подпятниках на насосе откачки Волжской ГЭС им. В.И. Ленина Ю.И. Байбородов, А.В. Терещенко, И.Б. Покровский и др.// Межвузовский сборник «Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов»/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1975. - Вып. 1(68). - С. 95 - 99.

29 Байбородов Ю.И. Эластичные опоры скольжения// Проспект/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1975.

30 Определение податливости и стабильности геометрических размеров эластичных металлопластмассовых сегментов подпятника насоса откачки Волжской ГЭС им. В.И. Ленина. Ю.И. Байбородов, В.И. Дятлов, А.В. Терещенко и др.// Труды II Всесоюзной конференции «Контактногидродинамическая теория смазки»/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1976. - С. 94 - 100.

31 Пути повышения гидродинамической грузоподъемности эластичных металлопласт-массовых сегментов. Ю.И. Байбородов, Д.С. Коднир, А.В. Терещенко и др.//Труды Всесоюзной

конференции «Трение и износ в машинах»/ Челябинский политехн. ин-т. - 1979. - С. 31 - 42.

32 Байбородов Ю.И., Терещенко А.В. Гидродинамика центрально опёртой подушки подпятника с плоскими наклонными срезами по её краям// Труды Всесоюзной конференции «Трение и износ в машинах»/ Челябинский политехн. ин-т. - 1979. - С. 75 - 82.

33 Сравнительная оценка упругих характеристик эластичного металлопластмассового покрытия для сегментов подпятников сверхмощных гидроагрегатов проектируемых ГЭС Сибири. Ю.И. Байбородов, А.Н. Ежов, В.П. Тукмаков и др.//Труды III Всесоюзной конференции «Контактная гидродинамика»/Куйбыш. авиац. ин-т. -1981. - С. 91 - 94.

34 Разработка и исследование тяжелонагруженных ЭМП сегментов с нулевым эксцентриситетом для обратимых гидроагрегатов Загорской ГАЭС. Ю.И. Байбородов, А.В. Терещенко, В.П. Тукмаков и др.// Труды III Всесоюзной конференции «Контактная гидродинамика»/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1981. - С. 19 - 24.

35 Натурные испытания тяжелонагруженных металлопластмассовых сегментов. Ю.И. Байбородов, Д.С. Коднир, А.В. Терещенко и др.// Всесоюзная научная конференция «Трение и смазка в машинах»/ Куйбыш. политехн. ин-т. - 1984. - С.54 - 62.

36 Экспериментальное исследование изменения температуры по толщине металлопластмассового сегмента подпятника. Ю.И. Байбородов, Д.С. Конднир, А.В. Терещенко и др.// Всесоюзная научная конференция «Трение и смазка в машинах»/ Куйбыш. политехн. ин-т. - 1984. - С. 36 - 40.

37 Уменьшение потерь мощности на трение в подпятниках гидроагрегатов Волжской ГЭС имени В.И. Ленина. Ю.И. Байбородов, А.А. Романов, В.П. Тукмаков и др.// 4-я Всесоюзная конференция «Контактная гидродинамика»/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1986. - С. 48 - 50.

38 Исследование эластичных опор скольжения вертикального насоса на водяной смазке. Байбородов, В.П. Тукмаков, В.Н. Жаринов и др.// 4-я Всесоюзная конференция «Контактная гидродинамика»/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1986. - С. 32 - 33.

39 Байбородов Ю.И. Опыт создания эластичных металлопластмассовых сегментов под-пятников гидроагрегатов Саяно-Шушенской и Майнской ГЭС.// Всесоюзное совещание по строи-тельству Саяно-Шушенского гидроэнергетического комплекса/ Ленинград. - 1986. - С. 19 - 23.

40 Разработка конструкции металлопластмассовых сегментов для реверсивного подпятника генератора-двигателя Загорской ГАЭС и проведение их натурных испытаний. Ю.И. Байбородов, Г.М. Жерносеков, В.В. Лунг// 5-я Всесоюзная конференция «Контактная гидродинамика»/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1991. - С. 25 - 30.

41 Исследование служебных свойств ЭМП сегментов в подпятнике гидроагрегата № 3 ГЭС Лун-Ян-Ся КНР при исключении автономного охлаждения корпусов сегментов и систем непосредственного впрыска. Ю.И. Байбородов, Ю.А. Инцин, Лю-Пин-И и др.// 5-я Всесоюзная конференция «Контактная гидродинамика»/ Куйбыш. авиац. ин-т. - 1991. - С. 125 - 20.

42 Экспериментальное исследование быстроходного эластичного металопластмассового подшипника при смазке водой. Ю.И. Байбородов, Ю.А. Инцин, Г.М. Жерносеков и др.// 5-я Всесоюзная конференция «Контактная гидродинамика»/ Куйбыш. авиац. ин-т. -1991. - С. 41 - 42.

43 Анализ влияния некоторых плавноизменяющихся форм начальной геометрии эластичных металлопластмассовых сегментов на несущую способность смазочного слоя. Ю.И. Байбородов, Ю.А. Инцин, Г.М. Жерносеков и др.// 5-я Всесоюзная конференция «Контактная гидродинамика»/ Куйбыш. авиац. ин-т. -1991. - С. 35 - 37.

44 Испытания крупногабаритных эластичных металлопластмассовых опор скольжения, смазываемых водой, на турбогенераторе мощностью 100000 КВт на Славянской ГРЭС Ю.И. Байбородов, Ю.А. Инцин, Г.М. Жерносеков и др. // Российский симпозиум по трибологии с международным участием/ Совет по трению и смазке РАН. - Самара. - 1993. - С. 28 - 32.

45 Байбородов Ю.И., Жерносеков Г.М., Инцин Ю.А. Измерение гидродинамических параметров в зоне трения ЭМП подшипников скольжения гидротурбин.// Всероссийская научно-практическая конференция «Гидропривод, проблемы использования конверсионных разработок в Машиностроении»/ ГК РФ по высшему образованию. СГАУ. ГПСО «Импульс». - Самара. - 1994. - С. 35 - 37.

46 Экспериментальное исследование радиального подшипника с эластометаллопластмассовым покрытием на водяной смазке. Ю.И. Байбородов, Ю.А. Инцин, А.Е. Языков и др.// Всероссийская научно-практическая конференция «Техническая эксплуатация, надежность и совершенствование автомобилей /ГК РФ по высшему образованию. Челябинский гос. техн. ун-тет. - Челябинск - 1996. - С. 39 - 45.

47 Опыт эксплуатации эластичных подшипников скольжения, смазываемых водой на насосах Безымянской ТЭЦ. Ю.И. Байбородов, Н.П. Милютин, В.Г. Орехов и др.// Международная научно-техническая конференция, посвященная памяти акад. Н.Д.Кузнецова./Самарск. гос. аэрокосм. ун-тет. - 2001. - С. 27 - 29.

48 Байбородов Ю.И. Эластоэффект в подшипниках скольжения// Труды международного симпозиума «Гидродинамическая теория смазки - 120 лет»/ М.: Машиностроение-1. - Орловский гос. техн. ун-тет. - 2006. - С. 182 - 200.

49 Байбородов Ю.И. Аналитическое обоснование влияния эластоэффекта на пусковую, режимную работоспособность и макрогеометрию сегментов подпятников гидроагрегатов// Труды международного симпозиума «Гидродинамическая теория смазки - 120 лет»/ М.: Машиностроение-1. - Орловский гос. техн. ун-тет. - 2006. - С. 201 - 213.

50 Байбородов Ю.И. Аналитическое обоснование пусковой и режимной работоспособности эластичных металлопластмассовых сегментов подпятников мощных генераторов ГЭС// Труды международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трибологии»/ Самарский гос. техн. ун-тет. - 2007. Т.2. - С. 39 - 48.

51 Экспериментальное исследование турбинного радиального подшипника с эластометаллопластовым (ЭМП) покрытием на водяной смазке. Ю.И. Байбородов, Ю.А. Инцин, А.Е. Языков и др.// Сборник научных трудов «Повышение надежности и эффективности работы тепломеханического оборудования ТЭС»/ ОАО «Инженерный центр энергетики Урала». Филиал «Урал-ВТИ-Челябэнергосеть-проект». - Челябинск: Цицеро. - 2005. - С. 224-229.

- 13 авторских свидетельств СССР:

52 А.С. 186225 (CCCР) кл. 47в, 9 МПК F06C «Трёхслойный подшипник скольжения»/А.М. Сойфер, Д.С. Коднир, Ю.И. Байбородов; заявлено 22.12.63, опубл. 12.09.66 Бюл 18 за 1966 г.

53 А.С. 193230 (СССР) Кл. 47в МПК F06C «Вкладыш подшипника скольжения»/ Ю.И. Байбородов, заявлено 10.10.66, опубл. 12.09.69.

54 А.С. 273081 (CCCР) (51) М. Кл.2F16С 17/08 «Подпятник»/Ю.И.Байбородов, А.И.. Данильченко, 1315349/25-27; заявлено 31.03.69, опубл. 15.11.79 Бюл 42 за 1979 г.

55 А.С. 354185 (CCCР) кл. 47в, 9 МПК F06C «Опора скольжения» / Ю.И. Байбородов, заявлено 02.11.70, опубл. 09.10.72 Бюл 30 за 1972 г.

56 А.С. 359448 (CCCР) М. Кл F16С 17/08 «Подшипник скольжения» / Ю.И. Байбородов, опубл. Бюл 35 за 1972 г.

57 А.С. 649898 (CCCР) (51) М. Кл.2 F16С 17/08 «Упругий самоустанавливающийся сегмент подшипника» / Д.С. Коднир, Ю.И. Байбородов, А.В. Терещенко и др., заявлено 22.12.76 опубл. 28.02.79. Бюл 8 за 1979 г.

58 А.С. 684191 (CCCР) (51) М. Кл.2 F16С 33/04 «Сегмент подшипника скольжения» / А.В. Терещенко, Ю.И. Байбородов и др., заявлено 15.03.78, опубл. 05.05.79. Бюл 33 за 1979г.

59 А.С. 826114 (CCCР) (51) М. Кл.3 F16С 17/06 «Реверсивный подпятник скольжения» / Ю.И. Байбородов., заявлено 22.12.76, опубл. 30.04.81. Бюл 16 за 1981 г.

60 А.С. 863917 (CCCР) (51) М. Кл.3 F16D 13/56 «Фрикционная дисковая передача» / Ю.И. Байбородов., заявлено 27.03.79 (21) 2740769/25-27, опубл. 15.09.81. Бюл 34 за 1981г.

61 А.С. 1321958 (CCCР) А1 (51) М. F16С 32/12, 27/02 «Способ изготовления упругодемпфирующего антифрикционного покрытия подпятника» / Ю.И. Байбородов, А.Н. Ежов, Д.С. Коднир и др., заявлено 31.03.83 (21) 3571448/25-27, опубл. 07.07.87 Бюл 25 за 1987 г.

62 А.С. 1352103 (CCCР) А1 (51) М. F16С 32/12, 27/02 «Способ изготовления упруго-демпфирующего антифрикционного покрытия подпятника» / Ю.И. Байбородов, Е.В. Литвинов, Ю.А. Маненков и др., заявлено 19.04.83 (21) 3585206/25-27, опубл. 15.11.87 Бюл 42 за 1987 г.

63 А.С. 1484991 (CCCР) (51) М. Кл.2 F16С 33/04 «Сегмент радиального подшипника скольжения» / Ю.И. Байбородов, В.П. Тукмаков, В.А. Морсков и др., заявлено 24.02.87 (21) 4244498/31-27, опубл. 07.06.89. Бюл 21 за 1989 г.

64 А.С. 1612682 (CCCР) СО (51) 5 F16С, 17/06 «Подпятник» / Ю.И. Байбородов, заявлено 09.10.88 (21) 4483498/27, опубл. 03.04..94. Бюл 15 за 1994 г.

65 А.С. 1767624 (CCCР) А1 (51) 5 H02 К 5/16, «Гидрогенератор» / Ю.И. Байбородов, Г.М. Жерносеков, А.Н. Ежов и др., заявлено 14.11.89 (21) 4758780/07, опубл. 07.10.92 Бюл 37 за 1992 г.

- 9 патентов Российской Федерации:

66 Патент 1612682 СО (51) 5 F16C 17/06, «Подпятник» / Ю.И. Байбородов, заявлено 09.10.88 (21) 4483498/27, опубл. 03.94 Бюл 15 за 1994 г.

67 Патент 2119600 (13) С1 (51) 6 F16C 27/02, «Способ изготовления упругодемпфирующего антифрикционного покрытия опорных и упорных подшипников скольжения» / Ю.И. Байбородов, В.А. Морсков, Ч.М. Шлепнев, заявлено 04.01.94 94011398/28, опубл. 27.09.98.

68 Патент 2144727 С1 (51) 7 H02K 5/16, H02 K 7/102 «Гидрогенератор» / Ю.И. Байбородов, А.А. Романов, Ю.А. Инцин, заявлено 11.10.98 98120320/09, опубл. 20.01.2000.

69 Патент 2161730 С2 (51) 7 F03B 11/06, H02 K 5/16 «Гидрогенератор» / Ю.И. Байбородов, А.А. Романов, Ю.А. Инцин, заявлено 11.10.98, опубл. 10.01.2001.

70 Патент 2171006 С1 (51) 7 H02К 5/16, H02 K 5/00 «Гидрогенератор горизонтальный» / Ю.И. Байбородов, Ю.А. Инцин, Б.Б. Богуш, А.Д. Гилев, заявлено 22.12.99, опубл. 20.07.2001.

71 Патент 2186225 С2 (51) 7 F01D 25/18 «Турбогенератор» / Ю.И. Байбородов, Ю.А. Инцин, Н.П. Милютин, В.В. Дикоп, В.Г. Орехов, заявлено 07.08.2000, опубл. 27.07.2002.

72 Патент 2194890 С2 (51) 7 F16С 27/02 F16C17/00, F16C 33/12 «Способ изготовления радиальных упругодемпфирующих подшипников скольжения» / Ю.И. Байбородов, Ю.А. Инцин, заявлено 13.03.2000 г. 2000106190/28, опубл. 20.12.2002.

73 Патент 2262013 С1 (51) 7 F16С 17/08 «Способ установки сегментов в подпятниках гидроагрегатов» / Ю.И. Байбородов, Ю.А. Инцин, В.А.Хуртин, А.В. Игнатушин, Д.А. Борисов, заявлено 02.02.2004 г. 2004103011/11, опубл. 10.10.2005.

74 Патент 2301363 МПК F16C 17/08 F16C 27/08 «Быстроходный подпятник»/ Ю.И. Байбородов, Д.К. Назаренко, В.Г. Орехов, опубл. 2007 Бюлл.№ 17.

- 6 патентов за рубежом:

75 Патент 477003 США, А1 (51) МКИ F16C 33/34. Способ изготовления вкладыша с демпфирующим антифрикционным покрытием для опор скольжения/ Ю.И. Байбородов, В.А. Морсков, Е.В. Литвинов и др. - PCT/SU 8500063; Заявлено 30.07.85; опубл. 12.02.87. WO 87/00894.

76 Патент 850725 Бразилия, А1 (51) МКИ F16C 33/34. Способ изготовления вкладыша с демпфирующим антифрикционным покрытием для опор скольжения/ Ю.И. Байбородов, В.А. Морсков, Е.В. Литвинов и др. - PCT/SU 8500063; Заявлено 30.07.85; опубл. 12.02.87. WO 87/00894.

77 Патент 234872 Аргентина, А1 (51) МКИ F16C 33/34. Способ изготовления вкладыша с демпфирующим антифрикционным покрытием для опор скольжения/ Ю.И. Байбородов, В.А. Морсков, Е.В. Литвинов и др. - PCT/SU 8500063; Заявлено 30.07.85; опубл. 12.02.87. WO 87/00894.

78 Патент 1204198 Италия, А1 (51) МКИ F16C 33/34. Способ изготовления вкладыша с демпфирующим антифрикционным покрытием для опор скольжения/ Ю.И. Байбородов, В.А. Морсков, Е.В. Литвинов и др. - PCT/SU 8500063; Заявлено 30.07.85; опубл. 12.02.87. WO 87/00894.

79 Патент 2188106 Великобритания, А1 (51) МКИ F16C 33/34. Способ изготовления вкладыша с демпфирующим антифрикционным покрытием для опор скольжения/ Ю.И. Байбородов, В.А. Морсков, Е.В. Литвинов и др. - PCT/SU 8500063; Заявлено 30.07.85; опубл. 12.02.87. WO 87/00894.

80 Патент 263612 ЧССР, А1 (51) МКИ F16C 33/34. Способ изготовления вкладыша с демпфирующим антифрикционным покрытием для опор скольжения/ Ю.И. Байбородов, В.А. Морсков, Е.В. Литвинов и др. - PCT/SU 8500063; Заявлено 30.07.85; опубл. 12.02.87. WO 87/00894.

Личный вклад:

- в монографии автором получены научные результаты в области разработки методики контактно-гидродинамического расчета при большой разности радиусов кривизны, методов экспериментального исследования, расчета толщины смазочного слоя в ЭМП подшипниках скольжения, расчета толщины смазочного слоя в эластичных подшипниках скольжения при смазке водой вместо масла, расчета толщины смазочного слоя в эластичных подпятниках, разработки новых конструкций эластичных подшипников и подпятников скольжения из композиционных материалов, разработки технологии изготовления опор скольжения из композиционных материалов, получены результаты экспериментальных исследований и внедрений, сформулированы преимущества и перспективы применения новых конструкций опор;

- в работе 3 автором выполнено экспериментальное исследование толщины смазочного слоя, давлений и коэффициента трения в неметаллических подшипниках скольжения, обработка результатов испытаний;

- в работе 4 автором разработана конструкция эластичного подшипника, создана физическая модель работы ЭМП подшипника скольжения при перекосе вала, разработана технология изготовления;

- в работе 5 автором выполнен контактно-гидродинамический расчет;

- в работе 6 автором разработаны конструкции ЭМП сегментов, программы испытаний, осуществлено руководство и личное участие в проведении испытаний, обработка результатов испытаний;

- в работе 7 автором разработана конструкция опытных ЭМП сегментов, осуществлено научное руководство и личное участие в проведении испытаний;

- в работе 8 автором разработаны конструкции эластичных металлопластмассовых подшипников скольжения, программы испытаний, осуществлено научное руководство и личное участие в проведении испытаний;

- в работе 10 автором дана физическая модель возникновения формы зазора в окружном направлении и расчет центра гидродинамических давлений;

- в работах 14-51 автором лично выполнены разработка конструкций опытных радиальных и осевых подшипников скольжения, программ испытаний, научное руководство и личное участие в проведении испытаний;

- в работах 52-80 автору принадлежат идеи: новых конструкций опор скольжения для гидроагрегатов и способов изготовления этих опор, установки их в подпятниках, методов их расчета, новых способов торможения гидроагрегатов, новой конструкции турбогенератора, работающего на смазке подшипников водой вместо масла.

Размещено на Allbest.ru