ivdon3@bk.ru
В работе предложен метод формирования точного автомодельного решения задачи гидродинамического расчета клиновидной опоры (ползун, направляющая), работающей на микрополярном жидком смазочном материале, обусловленной расплавом опорного кольца, с учетом зависимости вязкостных характеристик микропролярного смазочного материала от температуры и давления. На основе системы уравнений движения вязкой несжимаемой жидкости микрополярного смазочного материала для случая «тонкого слоя» с учетом зависимости вязкостных характеристик микропролярного смазочного материала от температуры и давления, уравнения неразрывности, а также формулы скорости диссипации энергии для определения функции Ф(х) , обусловленной расплавом поверхности опорного кольца. Определены основные рабочие характеристики рассматриваемой пары трения. Дана оценка влияния параметра, обусловленного расплавом направляющей, а также зависимость структурно-вязкостных параметров микрополярного жидкого смазочного материала от давления и температуры на несущую способность и силу трения.
Ключевые слова: гидродинамика, опора скольжения (ползун, направляющая), вязкий несжимаемый жидкий микрополярный смазочный материал, расплавленная поверхность направляющей, зависимость вязкости смазочного материала от давления и температуры
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе приводится метод формирования точного автомодельного решения задачи гидродинамического расчета упругодеформируемого радиального подшипника конечной длины, работающего на слоистом смазочном материале при осевой подаче смазки. На основе уравнения движения вязкой несжимаемой жидкости, уравнения неразрывности и уравнений Ламе для случая «тонкого слоя» найдено поле скоростей и давлений, получены аналитические выражения для компонентов поддерживающей силы, силы трения и силы сопротивления осевому движению смазочного материала. Получены аналитические выражения для расходов смазочного материала в осевом направлении. Дана оценка параметров, характеризующих вязкостное отношение слоев, адаптированный профиль и деформацию упругого слоя на основные рабочие характеристики подшипника. Установлены наиболее рациональные по несущей способности, силе трения и расходу смазочного материала значения указанных параметров.
Ключевые слова: радиальный подшипник, несущая способность, стратифицированное течение
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
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