ivdon3@bk.ru
В работе дается метод гидродинамического расчета радиального подшипника скольжения, работающего на смазочном материале, обладающем одновременно вязкоупругопластичными свойствами. При разработке расчетной модели в качестве исходных уравнений используется нелинейная модель Максвелла с учетом существования предельного напряжения сдвига. Асимптотическое решение рассматриваемой задачи найдено по четным степеням параметра, обусловленного наличием предельного напряжения сдвига смазочного материала. Найдено поле скоростей и давлений в смазочном слое, получено аналитическое выражение для несущей способности подшипника. Дана оценка влияния параметров, характеризующих упругие свойства смазочного материала (число Дебора) и безразмерного параметра, характеризующего вязкопластичные свойства смазочного материала (параметр пластичности) на несущую способность радиального подшипника.
Ключевые слова: радиальный подшипник, несущая способность, предельное напряжение сдвига, параметр пластичности, деформация
В работе на основе уравнений Навье-Стокса для случая «тонкого слоя» приводится метод формирования точного автомодельного решения задачи гидродинамического расчета упорного подшипника с адаптированным профилем опорной поверхности, работающего на двухслойной смазке, c учетом зависимости вязкости смазочной жидкости от температуры. Найдено поле скоростей и давлений в смазочных слоях и с использованием выражения для скорости диссипации энергии получены аналитические выражения для вязкостей смазочных слоев. Дана оценка влияния параметров, характеризующих адаптированный профиль опорной поверхности подшипника, а также температурного параметра, вязкостного отношения слоев и их протяженностей на основные рабочие характеристики подшипника, работающего на слоистых смазочных материалах. Установлены оптимальные значения этих параметров, обеспечивающих рациональный, по несущей способности и силе трения, режим работы рассматриваемого упорного подшипника.
Ключевые слова: адаптированный профиль, стратифицированное течение, несущая способность, сила трения, течение Куэтта
В работе с учетом особенностей взаимодействия электропроводящего слоистого смазочного материала с твердой опорной поверхностью дается метод расчета радиального подшипника скольжения с повышенной несущей способностью. Здесь на основе уравнений Навье-Стокса, уравнения неразрывности и уравнения Ламе для случая «тонкого слоя» дается метод формирования точного автомодельного решения рассматриваемой задачи. В результате найдено поле скоростей и давлений в смазочном слое и в последующем найдены аналитические выражения для основных рабочих характеристик подшипника. Дана оценка комплекса параметров, характеризующих разные аспекты функционирования трибосистемы, таких как: параметра, характеризующего слоистый характер смазочного материала; адаптированный профиль опорной поверхности; электропроводящие свойства смазочного материала; напряженность электрического поля и магнитная индукция на основные рабочие характеристики радиального подшипника.
Ключевые слова: электропроводящий смазочный материал, радиальный подшипник, несущая способность, стратифицированное течение
В работе на основе уравнений Навье-Стокса, уравнения неразрывности с учетом зависимости вязкости от давления, уравнения Дарси с учетом зависимости проницаемости пористого слоя от давления дается метод формирования точного автомодельного решения задачи гидродинамического расчета радиального подшипника, работающего на трехслойном смазочном материале. В результате найдено поле скоростей и давлений в смазочных слоях и получены аналитические выражения для компонент вектора поддерживающей силы и силы трения. Найдены рациональные по несущей способности значения параметров характеризующих различные аспекты функционирования рассматриваемого узла трения, а именно: профиль опорной поверхности; особенные взаимодействия смазочной жидкости с поверхностями узла трения с учетом зависимости вязкости от давления (образование промежуточных слоев смазки с разными вязкостями).
Ключевые слова: трехслойная смазка, поддерживающая сила, адаптированный профиль, стратифицированное течение.
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
В работе на основе уравнений Дарси, определяющих течение смазки в пористых слоях, и модифицированного уравнения Рейнольдса в рамках модели короткого подшипника решается задача о неустановившемся движении вязкой несжимаемой смазки в зазоре двухслойного пористого подшипника. Здесь рассматривается случай, когда проницаемость в пористых слоях в осевом направлении меняется по нормальному закону, а комбинированная подача смазки производится одновременно в осевом и перпендикулярном оси подшипника направлениях.
В результате найдено поле давлений в пористых слоях и в смазочном слое и получены аналитические зависимости для усилий масляной пленки. Составлено уравнение движения шипа и решена задача об устойчивости нестационарного движения шипа в подшипнике, Установлено, что в случае комбинированной подачи смазки подшипник работает более устойчиво по сравнению со случаями осевой или перпендикулярной оси направлениях подачи смазки. Полученные в работе результаты могут быть предложены для разработки цилиндрических демпферов с двухслойной пористой обоймой, эффективно ослабляющих передаваемые усилия дисбаланса при комбинированной подаче смазки.
Ключевые слова: двухслойная пористая втулка; проницаемость пористых слоев; несущая способность; уравнение движения шипа; устойчивость
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
Как известно, в настоящее время в качестве модели гидродинаимческой смазки в подшипнике скольжения широко используется микрополярная смазка. Существенным недостатком существующих рабочих моделей подшипников скольжения, работающих на микрополярной смазке заключается в том, что здесь не учитывается зависимость вязкостных характеристик микрополярной смазки от давления. Естественно, возникает необходимость не только учета зависимости вязкостных характеристик от давления при разработке аналитического метода прогнозирования оптимальных по несущей способности характеристик, присущих микрополярным смазкам, но и прогнозирование оптимального профиля опорной поверхности радиального подшипника [1-3].
Решению данной задачи посвящена данная работа.
Ключевые слова: радиальный подшипник, режим трения, проницаемость пористого слоя, микрополярная смазка.
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
Умение правильно выбирать противоизносные присадки [1–6] позволяет создать смазочные материалы, которые в тонких слоях обладают иными свойствами, чем в больших объемах. Обычно принято считать, что присадки функционируют лишь в зоне граничной смазки и не входят в область гидродинамической теории смазки. Однако, благоприятное влияние присадок как указывается во многих работах [1-5] имеет место в режиме «тонкого слоя» гидродинамической смазки.
Как известно, подшипники жидкостного трения работают на разных видах смазочных материалов, которые состоят из масляной основы и композиции присадок, обеспечивающих маслу необходимые функциональные свойства. Добавки полимеров с высоким молекулярным весом придают маслам вязкоупругие свойства. Анализ существующих работ [7–9], посвященных расчету подшипников скольжения, работающих на вязкоупругой смазке, показывает, что в них не учитывается зависимость вязкости и модуля сдвига от давления и температуры, а режим трения предполагается ламинарным. Как известно [10], высокоскоростные подшипники работают в турбулентном режиме трения, более высоким повышенным давлением и температуры и поэтому разработка методов расчета подшипников скольжения, работающих на вязкоупругой смазке требует учета выше указанных факторов.
В связи с выше написанным приведем сначала разработку расчетной модели упорных подшипников, работающих на микрополярной смазке с учетом вязкостных характеристик этих смазок от давления в отличие от существующих расчетных моделей, не учитывающих этих зависимостей (задача 1).
А затем рассмотрим расчетную модель упорного подшипника повышенной несущей способности, работающего на вязкоупругой смазке с учетом зависимости ее характеристик от давления (задача 2).
Ключевые слова: упорный подшипник с адаптированной упорной поверхностью, неньютоновские смазочные материалы
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.04 - Трение и износ в машинах
С целью исследования устойчивости работы пористых подшипников разработана расчетная модель неоднородного пористого подшипника конечной длины. С учетом анизотропии проницаемости пористого слоя в работе рассмотрены задачи об устойчивости движения шипа в подшипнике для двух разных вариантов подачи смазки: в осевом направлении и в направлении, перпендикулярном оси подшипника. Получены и проанализированы решения задач, определены области устойчивости движения шипа.
Ключевые слова: пористый подшипник, режим трения, проницаемость пористого слоя, вязкоупругая смазка.
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе дается метод формирования точного автомодельного решения задачи гидродинамического расчета упорного подшипника с адаптированным профилем опорной поверхности и обладающего демфирующими свойствами в нестационарном режиме трения. Получены и проведены оценки основных рабочих характерестик: безразмерной несущей способности, безразмерной силы трения и безразмерных расходов. Получены оптимальные параметры для основных рабочих характеристик.
Ключевые слова: упорный подшипник, двухслойная смазка, пористый слой, нестационарная задача.
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ