Лагунова Е. О. Расчетная модель радиального подшипника, обусловленная расплавом, в турбулентном режиме с учетом зависимости вязкости неньютоновского смазочного материала от давления и температуры / Е. О. Лагунова // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. ‑ 2018. ‑ Т. 57, № 1. ‑ С. 31–40. ‑ DOI: 10.26731/1813-9108.2018.1(57).31-40
10.26731/1813-9108.2018.1(57).31-40
Статья посвящена разработке расчетной модели бесконечного радиального подшипника, смазываемого смазочным материалом, обладающим микрополярными реологическими свойствами и расплавом легкоплавкого покрытия, одновременно учитывая зависимость вязкостных характеристик микрополярного смазочного материала от давления и температуры. Дана оценка влияния параметра К, обусловленного расплавом легкоплавкого металлического покрытия поверхности подшипниковой втулки; параметра N1, характеризующего размер молекул смазочного материала; параметра связи N2; параметра, обусловленного зависимостью вязкости смазочного материала от давления, и параметра, обусловленного зависимостью вязкости смазочного материала от температуры, на основные рабочие характеристики радиального подшипника скольжения.
Предложены новые математические модели, описывающие движение несжимаемого микрополярного смазочного материала в приближении для «тонкого слоя», уравнение неразрывности и выражения скорости диссипации энергии для определения профиля расплавленной поверхности легкоплавкого покрытия подшипниковой втулки с учетом влияния ряда дополнительных факторов. Выполнен сравнительный анализ вновь полученных результатов и уже имеющихся, что подтвердило приближенность новой модели к реальной практике. Разработаны новые многопараметрические выражения для основных рабочих характеристик рассматриваемой пары трения, учитывающих зависимость вязкости микрополярного смазочного материала от давления и температуры при наличии смазочного материла и расплава легкоплавкого покрытия подшипниковой втулки. Дана оценка влияния параметров, учитывающих целую гамму переменных факторов, обусловленных расплавом поверхности легкоплавкого покрытия подшипниковой втулки от удельной теплоты плавления. В предлагаемой работе обобщено влияние пока еще не исследованных факторов, что существенно усложняет задачу, но делает ее решение универсальным и востребованным в современных трибоузлах. Полученные результаты могут быть использованы в машиностроении, авиастроении, приборостроении и т. д. там, где подача смазочного материала связана с трудностями.
Публикация осуществлена в рамках реализации гранта ОАО «РЖД» 2210370/22.12.2016 на развитие научно-педагогических школ в области железнодорожного транспорта.
1. Кропачев, Д.Ю. Способы оперативного измерения температуры расплава металлов для нужд машиностроительных предприятий // Литье и металлургия. 2012. No. 3 (66). С. 126–127.
2. Уилсон Р. Смазка с расплавом // Проблемы трения и смазки. 1976. No. 1. С. 19.
3. Беретта Н. Подшипники скольжения, смазываемые собственным расплавом или продуктом сублимации // Труды Амер. обва инж.-мех. 1992. No. 1. С. 86–90.
4. Физические величины. Справочник. М. : Энергоатомиздат, 1991.
5. Хавин, В.Я. Краткий химический справочник. Л. : Химия, 1991.
6. Перельман, В.И. Краткий справочник химика. М.-Л. : Химия, 1964.
7. Справочник по пайке. М. : Машиностроение, 1984.
8. Котельницкая, Л.И., Демидова Н.Н. Расчет радиальных с эффективной работой на смазке с расплавом в турбулентном режиме // Вестн. Ростов. гос. ун-та путей сообщ. 2002. No. 2. С. 18–23.
9. Приходько В.М., Котельницкая Л.И. Математическая модель гидродинамической смазки при плавлении опорной поверхности радиального подшипника // Трение и износ. 2001. Т. 22. No. 6. С. 606–608.
10. Задорожная Е.А., Мухортов И.В., Леванов И.Г. Применение неньютоновских моделей смазочных жидкостей при расчете сложнонагруженных узлов трения поршневых и роторных машин // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2011. No. 7. С. 22–30.
11. Прокопьев В.Н. Бояршинова А.К., Задорожная Е.А. Динамика сложнонагруженного подшипника, смазываемого неньютоновской жидкостью // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2005. No. 6. С. 108–114.
12. Совершенствование методики расчета сложнонагруженных подшипников скольжения, смазываемых неньютоновскими маслами / В.Н. Прокопьев и др. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2010. No. 1. С. 63–67.
13. Working Out of an Analytical Model of a Radial Bearing Taking into Account Dependence of Viscous Characteristics of Micropolar Lubrication on Pressure and Temperature / K.S. Akhverdiev, M.A. Mukutadze, E.O. Lagunova, K.S. Solop // International Journal of Applied Engineering Research ISSN 0973-4562. 2017. Vol. 12. Number 15. pp. 4840–4846.
14. Lagunova E.O. Simulation Model of Radial Bearing, Taking into Account the Dependence of Viscosity Characteristics of Micro-Polar Lubricant Material on Temperature / E.O. Lagunova // International Journal of Applied Engineering Research ISSN 0973-4562. 2017. Vol. 12. N 12. pp. 3346–3352.
15. Lagunova E.O. Computation model of radial bearing taking into account the depend-ence of the viscosity of lubricant on pressure and temperature // Global Journal of Pure and Applied Mathematics. ISSN 0973-1768. 2017. Vol. 13. N 7. pp. 3531–3542.
16. Гидродинамический расчет радиального подшипника, смазываемого расплавом легкоплавкого покрытия при наличии смазочного материала / К.С. Ахвердиев и др. // Вестник РГУПС. 2017. No. 2 (66). С. 129–135.
17. Василенко В.В. Лагунова Е.О., Мукутадзе М.А. Гидродинамический расчет радиального подшипника, смазываемого расплавом легкоплавкого покрытия при наличии смазочного материала // Науковедение : интернет-журнал. 2017. Т. 9. No. 5. https://naukovedenie.ru/PDF/20TVN517.pdf. (дата обращения: 22.09.2017).
18. Клиновидные опоры скольжения, работающие на микрополярном смазочном материале, обусловленные расплавом / К.С. Ахвердиев и др. // Вестник РГУПС. 2017. No. 3 (67). С. 8–15.
19. Lagunova E.O. Working Out of an Analytical Model of an Axial Bearing Taking into Account Dependence of Viscous Characteristics of Micropolar Lubrication on Pressure and Tempera-ture / E.O. Lagunova, M.A. Mukutadze, K.S. Solop // International Journal of Applied Engineering Research ISSN 0973-4562. 2017. Vol. 12. N 14. pp. 4644–4650.
20. Ахвердиев К.С., Лагунова Е.О., Василенко В.В. Расчетная модель радиального подшипника, смазываемого расплавом, с учетом зависимости вязкости от давления // Вестник ДГТУ. 2017. No. 3 (90). С. 27–37.
21. Lagunova E.O. Wedge-Shaped Sliding Supports Operating on Viscoelastic Lubricant Material Due to the Melt, Taking Into Account the Dependence of Viscosity and Shear Modulus on Pressure // International Journal of Applied Engineering Research ISSN 0973-4562. 2017Vol. 12 N 19. pp. 9120–9127.
22. Lagunova E.O. Radial Plain Bearings Operating on Viscoelastic Lubricant Caused by the Melt, Taking into Account the Dependence of the Viscosity of the Lubricant and the Shear Modulus on the Pressure / E.O. Lagunova // International Journal of Applied Engineering Research ISSN 0973-4562. 2017. Vol. 12. N 19. pp. 9128–9137.
23. Calculation Model of the Radial Bearing, Caused by the Melt, Taking into Account the Dependence of Viscosity on Pressure / V.V. Vasilenko, E.O. Lagunova, M.A. Mukutadze, V.M. Prikhodko // International Journal of Applied Engineering Research ISSN 0973-4562 2017. Vol. 12. N 19. Рp. 9138–9148.
24. Лагунова Е.О. Клиновидные опоры скольжения, работающие на электропроводящем смазочном материале, обусловленные расплавом // Современные фундаментальные и прикладные исследования. 2017. No. 4 (27). Ч. 1. С. 20–31.