ОЦЕНКА КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ И НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ МОДИФИЦИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ РАДИАЛЬНОГО ПОДШИПНИКА В ТУРБУЛЕНТНОМ РЕЖИМЕ ТРЕНИЯ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследовано влияние истинно-вязкого смазочного материала в радиальном подшипнике скольжения, оборудованного полимерным покрытием и специализированной канавкой на поверхности вала. Разработанная расчетная модель, основанная на уравнениях движения жидкости и уравнении неразрывности, позволяет глубже понять динамику смазочного слоя и его взаимодействие с рабочими поверхностями. Особое внимание уделяется геометрическим особенностям канавки, которые влияют на распределение давления внутри подшипника. Комплексное использование полимерного покрытия и канавки обеспечивает равномерное распределение нагрузок, что повышает нагрузочную способность системы. Численные расчеты показывают, что применение полимерного покрытия снижает коэффициент трения и способствует эффективной работе смазочного материала в условиях турбулентного режима. Экспериментальная валидация модели проводилась при различных условиях нагрузки и скоростей вращения, что позволило достоверно сопоставить теоретические расчеты с экспериментальными результатами. Анализ показал высокую степень согласия между расчетами и экспериментом, подтверждая надежность предложенной модели. Полученные результаты подчеркивают значимость конструктивных решений, таких как сочетание полимерных покрытий и канавок, для повышения эксплуатационных характеристик подшипников.

Об авторах

Екатерина Александровна Болгова

Ростовский государственный университет путей сообщения

Email: bolgova_katya6@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0737-1846
кафедра «Высшая математика», аспирант технических наук

Мурман Александрович Мукутадзе

Ростовский государственный университет путей сообщения

Email: murman1963@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2810-3047
Scopus Author ID: 55049709500
кафедры «Высшая математика», профессор, доктор технических наук

Павел Викторович Харламов

Ростовский государственный университет путей сообщения

Email: kcharlamov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5100-4894
Проектирование и технология производства машин, доцент, доктор технических наук

Список литературы

  1. Хасьянова Д.У., Мукутадзе М.А. Повышение износостойкости радиального подшипника скольжения, смазываемого микрополярными смазочными материалами и расплавами металлического покрытия// Проблемы машиностроения и надежности машин. 2022. № 4. С. 46–53. doi: 10.31857/S0235711922040101.
  2. Хасьянова Д.У., Мукутадзе М.А. Исследование на износостойкость радиального подшипника с нестандартным опорным профилем с учетом зависимости вязкости от давления и температуры // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2023. № 3. С. 42–49.
  3. Василенко В.В., Кирищиева В.И.,Мукутадзе М.А., Шведова В.Е. Исследование износостойкости подшипника скольжения c полимерным покрытием опорного кольца, имеющего канавку // Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don). 2022. Т. 22, № 4. С. 365–372.
  4. Абдулрахман Х.Н., Кирищиева В.И., Мукутадзе М.А., Шведова В.Е. Повышение износостойкости радиального подшипника с нестандартным опорным профилем и полимерным покрытием на поверхности вала с учетом зависимости вязкости от давления // Frontier Materials & Technologies. 2022. № 4. С. 9–17.
  5. Polyakov R., Savin L.The method of long-life calculation for a friction couple «rotor-hybrid bearing» // Proceeedings of the 7th International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering, COUPLED PROBLEMS 2017, Rhodes Island, June 12-14, 2017. P. 433–440.
  6. Polyakov R., Majorov S., Kudryavcev I., Krupenin N. Predictive analysis of rotor machines fluid-film bearings operability // Vibroengineering Procedia: 44, Vibration and Acoustics in Civil Engineering and Fault Diagnostics, Dubai, 2020. P. 61–67. https://doi.org/10.21595/vp.2020.21379.
  7. Kornaeva E.P., Kornaev A.V., Kazakov Yu.N., Polyakov R.N. Application of Artificial Neural Networks to Diagnostics of Fluid-Film Bearing Lubrication // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 734. P. 012154. https://doi.org/10.1088/1757-899X/734/1/012154
  8. Shutin D.V., Polyakov R.N. Active hybrid bearings as mean for improving stability and diagnostics of heavy rotors of power generating machinery. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, vol. 862, no. 032098.
  9. Поляков Р.Н., Савин Л.А., Внуков А.В. Математическая модель бесконтактного пальчикового уплотнения с активным управлением зазором // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии, 2018, № 1(327), С. 66–71.
  10. Негматов С.С., Абед Н.С., Саидахмедов Р.Х, Ульмасов Т.У., Григорьев А.Я., Сергиенко В.П., Негматова К.С. и др. Исследование вязкоупругих и адгезионно-прочностных свойств и разработка эффективных вибропоглощающих композиционных полимерных материалов и покрытий машиностроительного назначения // Пластические массы. 2020. № 7–8. С. 32–36. doi: 10.35164/0554-2901-2020-7-8-32-36.
  11. Сайфуллаева Г.И., Негматов СС., Абед Н.С., Камалова Д.И. Исследование электропроводящих композиционных термореактивных полимерных материалов и покрытий на их основе для триботехнического назначения // Universum: технические науки. Электронный научный журнал. 2020. № 12(81). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11102
  12. Ерофеев В.Т. Смирнов И.В., Воронов П.В., Афонин В.В., Каблов Е.Н., Старцев О.В. Исследование стойкости полимерных покрытий в условиях воздействия климатических факторов черноморского побережья // Фундаментальные исследования. 2016. № 11-5. С. 911–924. URL: https://fundamental-research.ru/ru/artcle/view?id=41277 (20.08.2024).
  13. Кочешков И. В. Анализ понятия и принципов создания композиционных материалов // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2016. № 2 (56). С. 3–11.
  14. Zinoviev V.E., Kharlamov P.V., Zinoviev N.V., Kornienko R.A. Analysis of Factors Affecting the Strength of Fixed Bonds Assembled Using Metal-Polymer Compositions // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 900. P. 012009. https://doi.org/10.1088/1757-899X/900/1/012009
  15. Харламов П.В. Мониторинг изменений упруго-диссипативных характеристик для решения задач по исследованию трибологических процессов в системе «железнодорожный путь – подвижной состав» // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2021. №. 1. С. 122–129. doi: 10.46973/0201-727X_2021_1_122.
  16. Харламов П.В. Применение физико-химического подхода для изучения механизма образования вторичных структур фрикционного переноса на поверхности контртела // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2021. №. 3. С. 37–45. doi: 10.46973/0201-727X_2021_3_37.
  17. Харламов П.В. Исследование образования вторичных структур фрикционного переноса на поверхности стальных образцов при реализации технологии металлоплакирования // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2021. № 12. С. 556–560. doi: 10.36652/0202-3350-2021-22-12-556-560.
  18. Шаповалов В.В., Щербак П.Н., Богданов В.М. Фейзов Э.Э., Харламов П.В., Фейзова В.А. Повышение эффективности фрикционной системы «колесо – рельс» // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. 2019. Т. 78, № 3. С. 177–182. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2019-78-3-177-182. EDN ZZGAOL.
  19. Shapovalov V.V., Kolesnikov V.I., Kharlamov P.V., Kornienko R.A, Petrik A.M. Improving the efficiency of the path – rolling stock system based on the implementation of anisotropicfrictional bonds // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 900 (1). P. 012011. https://doi.org/10.1088/1757-899X/900/1/012011
  20. Шаповалов В.В., Мигаль Ю.Ф., Озябкин А.Л., Колесников И.В., Корниенко Р.А., Новиков Е.С. Металлоплакирование рабочих поверхностей трения пары «колесо – рельс» // Трение и износ. 2020. Т. 41, № 4. С. 464–474. https://doi.org/10.32864/0202-4977-2020-41-4-464-474. EDN WPTWDK.
  21. Мукутадзе М.А., Абдулрахман Х.Н., Шведова В.Е. Бадахов Г.А., Зиновьев Н.В. Исследования на износостойкость конструкции радиального подшипника с учетом реологических свойств микрополярного смазочного материала // Омский научный вестник. 2023. № 3 (187). С. 5–14. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-187-5-14. EDN IKFMSX
  22. Khasyanova D.U., Mukutadze M.A. Improved wear resistance of a metal-coated radial slider bearing // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2022. V. 51. № 2. P. 128–133.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».