ivdon3@bk.ru
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
В настоящей статье предлагается структура и функциональный состав программных модулей инструментальных средств анализа динамики механических систем класса зубчатых передач. В отличии от существующих, предлагаемый программный комплекс содержит расширенный состав модулей. Это дает возможность, в частности, контролировать сходимость итерационных вычислительных процессов, путем визуализации текущего значения полной кинетической энергии колебаний исследуемой механической системы. Приведены состав каждого из блоков программного комплекса, с подробным описанием назначения входящих в них модулей.
Ключевые слова: Механическая система, зубчатая передача, моделирование, программный комплекс, динамика системы
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Представлено решение важной отраслевой проблемы повышения безопасности движения подвижного состава путем снижения бокового износа гребней колес и головок рельсов при вписывании тележек в кривые участки пути за счет повышения надежности и долговечности шкворневого узла. Для решения этой задачи в статье предложено оригинальное конструкторское решение дозированной подачи смазки к фрикционным поверхностям деталей по мере износа их контактирующих поверхностей. Согласно предложенному решению на фрикционных поверхностях шкворневого узла выполняются выемки, заполненные твердым композиционным смазочным материалом, который по мере износа будет порциями попадать в область контакта. Разработаны теоретические основы и уравнение адаптивного управления этим процессом.
Ключевые слова: Пятниковый узел, адаптивный регулятор, рабочие характеристики, смазочный слой, износ
05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрофикация
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
В данной работе экспериментально исследованы возможности нового метода получения регулируемой шероховатости на металлических поверхностях электротермическим воздействием подвижных катодных пятен в вакуумном дуговом разряде. Представлены результаты обработки различных по форме поверхностей с помощью данного метода. Предложены рабочие режимы обработки металлических поверхностей с целью получения как минимальной, так и максимальной шероховатости.
Ключевые слова: шероховатость металлических поверхностей, вакуумный дуговой разряд, катодные пятна
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
Описывается методика и алгоритм численной оценки эффективных механических характеристик резинокордных композитов. Эффективные свойства находятся в виде закона Гука для анизотропных материалов. Выполнены расчёты эффективных характеристик двуслойного резинокорда с помощью CAE "Фидесис". Исследована зависимость эффективных свойств от угла закроя нитей корда.
Ключевые слова: теория упругости, эффективные свойства, прочностные расчёты, резинокорд, численное моделирование, метод конечных элементов, CAE "Фидесис"
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье приведены новые технологии и конструкции инструментов для опиливания деталей машин. Получен ряд новых технических решений в области создания инновационного металлообрабатывающего инструмента для опиливания деталей машин, обладающего комплексом технико-экономических преимуществ перед существующими аналогами. Показаны пять вариантов конструкций и технологий изготовления напильников и надфилей, основанных на использовании твердых покрытий. Новые инструменты отличаются низкой себестоимостью, малой трудоемкостью изготовления и высокими эксплуатационными характеристиками.
Ключевые слова: трибология, опиливание, напыление, твердосплавные покрытия, износ, самозатачивание, сменные режущие пластины
Рассмотрены некоторые вопросы системного подхода к разработке композиционных антифрикционных покрытий, а также фазово-разупорядоченного состояния поверхности
Ключевые слова: трибологическая система, структурно-фазовая разупорядоченность, композиционное покрытие, трение
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.16.06 - Порошковая металлургия и композиционные материалы
Предложена концепция химического наноконструирования композиционных антифрикционных самосмазывающихся материалов со специфическими характеристиками.
Ключевые слова: композиционный материал, трение, полимер, химическое моделирование, модификация, структура.
Композиционный полимерный тонколистовой материал (КПТМ) для работы в трибосопряжениях при экстремальных условиях