Приводится методика расчёта радиальных подшипников сколь-жения бесконечной и конечной длины, работающих на страти-фицированном двухслойном смазочном материале. Методика построена на использовании автомодельной переменной, что позволяет получить точное автомодельное решение задачи как в полярных, так и в цилиндрических координатах, а также значение параметра, характеризующего границу раздела стратифици-рованных слоёв. Приведённые задачи усложнены одновременным учётом зависимости вязкости смазочного материала от давления, наличием адаптированного к условиям трения опорного профиля подшипниковой втулки и влиянием осевой подачи смазочного материала в подшипнике конечной длины. Получены расчётные модели для двухслойных расслаивающихся смазочных материалов, численный анализ которых позволил установить влияние переменных факторов на основные рабочие характеристики подшипников — компоненты вектора несущей спо-собности, силы трения и оптимальные значения параметра опорного профиля, подачи смазочного материала, его вязкостно-го соотношения в стратифицированных слоях
Радиальный подшипник, двухслойный смазочный материал, осевая подача смазочного материала, зависимость вязкости от давления, несущая способность, сила трения, функции тока, автомодельное решение
Введение. Как известно [1–3], при наличии в смазочной жидкости частиц присадок или продуктов износа, а также за счет пристенной адсорбции и ориентации молекул, вблизи опорной поверхности подшипниковой втулки происходит стратификация смазочного материала на слои с различной вязкостью. Слоистое течение вязкой несжимаемой жидкости в зазоре упорного и радиального подшипников рассматривалось в работах [4–9]. Существенный недостаток существующих методик заключается в том, что в расчетной модели не учитывается зависимость вязкости от давления. При больших значениях давления в смазочном слое вязкость смазки существенно возрастает и возникает необходимость учета зависимости вязкости от давления.
1. Дерягин, Б. Н. К теории граничного трения / Б. Н. Дерягин. — Москва : Изд. АН СССР, 1957. — 234 с.
2. Ахматов, А. С. Молекулярная физика граничного трения / А. С. Ахматов. — Москва : Физматгиз, 1963. — 472 с.
3. Аэро, Э. Л. Микромеханика межконтактных структурированных слоев жидкости / Э. Л. Аэро, Н. М. Бессо-нов // Итоги науки и техники. Серия «Механика жидкости и газа». — 1989. — № 23. — С. 116–236.
4. Ахвердиев, К. С. Математическая модель стратифицированного течения двухслойной смазочной компози-ции в радиальном подшипнике с повышенной несущей способностью с учетом теплообмена / К. С. Ахвердиев [и др.] // Вестник Рост. гос. ун-та путей сообщ. — 2011. — № 1. — С. 160–165.
5. Ахвердиев, К. С. Стратифицированное течение трехслойной смазки в зазоре радиального подшипника, об-ладающего повышенной несущей способностью и демпфирующими свойствами / К. С. Ахвердиев [и др.] // Вестник Рост. гос. ун-та путей сообщ. — 2010. — № 4(40). — С. 115–120.
6. Ахвердиев, К. С. Стратифицированное течение двухслойной смазки в зазоре упорного подшипника, обла-дающего повышенной несущей способностью / К. С. Ахвердиев [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2010. — Т. 10. — № 2(45). — С. 217–222.
7. Ахвердиев, К. С. Стратифицированное течение двухслойной смазки в зазоре сложнонагруженного радиального подшипника конечной длины, обладающего повышенной несущей способностью / К. С. Ахвердиев, Е. Е. Александрова, М. А. Мукутадзе // Вестник Рост. гос. ун-та путей сообщ. — 2010. — № 1. — С. 132–137.
8. Ахвердиев, К. С. Стратифицированное течение двухслойной смазки в зазоре упорного подшипника, обла-дающего повышенной несущей способностью и демпфирующими свойства / К. С. Ахвердиев, Е. Е. Александрова, М. А. Мукутадзе // Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлектрохимии, материаловедении и мехатронике : материалы VIII междунар. науч.-практ. конф. — Новочеркасск, 2009. — С. 14–23.
9. Ахвердиев, К. С. Стратифицированное течение двухслойной смазки в зазоре радиального подшипника, об-ладающего повышенной несущей способностью и демпфирующими свойствами / К. С. Ахвердиев [и др.] // Вестник Рост. гос. ун-та путей сообщ. — 2009. – № 4. — С. 133–139.
10. Okrent, E. H. The Effect of Lubricant Viscosity and Composition on Engine / E. H. Okrent // Friction and Bearing Wear. Part II. ASLE Trans. Vol. 4. 1961. — P. 257–262.
11. Prakash, J. Lubrication Theory for Micropolar Fluids and Its Application to a Journal Bearing / J. Prakash, Sinha, P. // Int. J. Eng. Sci., Vol. 13, 1975. — P. 217.
12. Tanner, R. I. Non-Newtonian Lubrication Theory and Its Application — to the Short Journal Bearing / R. I. Tan-ner //Aust. J. Appl. Sci., Vol. 14. 1963. — P. 29–36.
13. Tipei, N. Lubrication with micropolar liquids and its application to short bearings / N. Tipei // Trans. ASME. — 1979. — U.F. 101. — P. 356–363.
14. Wada Sanae. Hydrodynamic lubrication of journal bearing by pseudo-plastic lubricants. Part II, Theoretical stud-ies / Wada Sanae, Hayashi Hirotsugu // Bulletin of JSME, 1971, 14, № 69. — P. 279–286.
15. Wada Sanae. Hydrodynamic lubrication of journal bearings by pseudo-plastic lubricants. Part I, Theoretical stud-ies / Wada Sanae, Hayashi Hirotsugu // Bulletin of JSME, 1971, 14, № 69. — P. 268–278.
