Оценка износостойкости модифицированной конструкции радиального подшипника с учетом сжимаемости смазочного материала
https://doi.org/10.46973/0201-727X_2024_4_8
Аннотация
Исследование включает разработку и анализ математической модели микрополярного смазочного материала в модифицированной конструкции подшипника скольжения с композиционным фторопластсодержащим покрытием на поверхности вала и канавкой, которая способствует улучшению распределения смазочного материала и повышению долговечности системы.
На основе уравнения движения, исследуемого жидкого смазочного материала, уравнения неразрывности и уравнения состояния получены новые математические модели, учитывающие дополнительно такой его параметр, как сжимаемость.
Новизна работы заключается в разработке методики инженерных расчетов конструкции радиального подшипника скольжения с полимерным покрытием при учете наличия в нем канавки, а также зависимости вязкости от давления и сжимаемости смазочного материала, позволяющих определить величину основных триботехнических параметров.
Результаты исследования обеспечили снижение погрешностей по несущей способности и по коэффициенту трения модифицированного подшипника в сравнении с традиционными конструкциями. В результате удалось добиться увеличения срока службы радиальных подшипников, что имеет большое значение для их промышленного применения.
Об авторах
Е. А. Болгова
Ростовский государственный университет путей сообщения
Россия
Россия
Болгова Екатерина Александровна
кафедра «Высшая математика», аспирант
М. А. Мукутадзе
Ростовский государственный университет путей сообщения
Россия
Россия
Мукутадзе Мурман Александрович, кафедра «Высшая математика», доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой
И. А. Колобов
Ростовский государственный университет путей сообщения
Россия
Россия
Колобов Игорь Анатольевич, кафедра «Управление эксплуатационной работой», кандидат технических наук, доцент, декан факультета «Управление процессами перевозок»
Список литературы
1. Хасьянова, Д. У. Повышение износостойкости радиального подшипника скольжения, смазываемого микрополярными смазочными материалами и расплавами металлического покрытия / Д. У. Хасьянова, М. А. Мукутадзе // Проблемы машиностроения и надежности машин. – 2022. – № 4. – С. 46–53. – DOI 10.31857/S0235711922040101.
2. Хасьянова, Д. У. Исследование на износостойкость радиального подшипника с нестандартным опорным профилем с учетом зависимости вязкости от давления и температуры / Д. У. Хасьянова, М. А. Мукутадзе // Проблемы машиностроения и автоматизации. – 2023. – № 3. – С. 42–49. – DOI 10.52261/02346206-2023-3-42.
3. Исследование износостойкости подшипника скольжения c полимерным покрытием опорного кольца, имеющего канавку / В. В. Василенко, В. И. Кирищиева, М. А. Мукутадзе, В. Е. Шведова // Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don). – 2022. – Vol. 22, No. 4. – P. 365–372. – DOI 10.23947/2687-1653-2022-22-4-365-372.
4. Повышение износостойкости радиального подшипника с нестандартным опорным профилем и полимерным покрытием на поверхности вала с учетом зависимости вязкости от давления / Х. Н. Абдулрахман, В. И. Кирищиева, М. А. Мукутадзе, В. Е. Шведова // Frontier Materials & Technologies. – 2022. – № 4. – С. 9–17. – DOI 10.18323/2782-4039-2022-4-9-17.
5. Polyakov, R. The method of long-life calculation for a rotor – hybrid bearing friction couple / R. Polyakov, L. Savin // Proceedings of the 7th International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering, COUPLED PROBLEMS 2017, Rhodes Island, June 12–14, 2017. – P. 433–440. – EDN XXKOLJ.
6. Predictive analysis of rotor machines fluid-film bearings operability / R. Polyakov, S. Majorov, I. Kudryavcev, N. Krupenin // Vibroengineering Procedia : Vibration and Acoustics in Civil Engineering and Fault Diagnostics, Dubai, 2020. – Vol. 30 (3). – P. 61–67. – DOI 10.21595/vp.2020.21379.
7. Application of Artificial Neural Networks to Diagnostics of Fluid-Film Bearing Lubrication / E. P. Kornaeva, A. V. Kornaev, Yu. N. Kazakov, R. N. Polyakov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2020. – Vol. 734. – Article no. 012154. – DOI 10.1088/1757-899X/734/1/012154.
8. Shutin, D. V. Active hybrid bearings as mean for improving stability and diagnostics of heavy rotors of power generating machinery / D. V. Shutin, R. N. Polyakov // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. – 2020. – Vol. 862. – Article no. 032098. – DOI 10.1088/1757-899X/862/3/032098.
9. Поляков, Р. Н. Математическая модель бесконтактного пальчикового уплотнения с активным управлением зазором / Р. Н. Поляков, Л. А. Савин, А. В. Внуков // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. – 2018. – № 1 (327). – С. 66–71. – EDN XXRSCT.
10. Исследование вязкоупругих и адгезионно-прочностных свойств и разработка эффективных вибропоглощающих композиционных полимерных материалов и покрытий машиностроительного назначения / С. С. Негматов, Н. С. Абед, Р. Х. Саидахмедов [и др.] // Пластические массы. – 2020. – № 7–8. – С. 32–36. – DOI 10.35164/0554-2901-2020-7-8-32-36.
11. Исследование электропроводящих композиционных термореактивных полимерных материалов и покрытий на их основе для триботехнического назначения / Г. И. Сайфуллаева, С. С. Негматов, Н. С. Абед, Д. И. Камалова // Universum: технические науки. Электронный научный журнал. – 2020. – № 12 (81). – URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11102 (дата обращения: 20.08.2024).
12. Исследование стойкости полимерных покрытий в условиях воздействия климатических факторов черноморского побережья / В. Т. Ерофеев, И. В. Смирнов, П. В. Воронов [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2016. – № 11-5. – С. 911–924. – URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=41277 (дата обращения: 20.08.2024).
13. Икромов, Н. А. Объекты и методики исследования композиционных полимерных материалов / Н. А. Икромов, Д. Н. Расулов // Современные научные исследования и инновации. – 2020. – № 10. – URL: https://web.snauka.ru/issues/2020/10/93640 (дата обращения: 20.08.2024).
14. Analysis of factors affecting the strength of fixed bonds assembled using metal-polymer compositions / V. E. Zinoviev, P. V. Kharlamov, N. V. Zinoviev, R. A. Kornienko // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. – 2020. – Vol. 900. – Article no. 012009. – DOI 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» / П. В. Харламов // 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 / П. В. Харламов // 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 / П. В. Харламов // Сборка в машиностроении, приборостроении. – 2021. – № 12. – С. 556–560. – DOI 10.36652/0202-3350-2021-22-12-556-560.
18. Применение антифрикционных полимерных композиционных полимерных покрытий в тормозной рычажной передаче локомотивов / П. Г. Иваночкин, И. В. Больших, Т. З. Талахадзе, Е. П. Больших // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2022. – № 1 (85). – С. 16–22. DOI 10.46973/0201-727X_2022_1_16.
19. Study on the effect of the sealers on the steel surface layer modified by electrical discharge machining / P. G. Ivanochkin [et al.] // Solid State Phenomena. – 2021. – Vol. 316. – P. 713–719.
20. Modeling the mechanical characteristics of tribotechnical composites / T. V. Suvorova, O. A. Belyak, P. G. Ivanochkin, S. A. Danilchenko // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. XV International Scientific-Technical Conference. – 2019. – Article no. 012018.
21. Повышение износостойкости радиального подшипника с нестандартным опорным профилем и полимерным покрытием / В. И. Кирищиева, И. А. Колобов, М. А. Мукутадзе, В. Е. Шведова // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2022. – № 3 (87). – С. 18–25. – DOI 10.46973/0201-727X_2022_3_18.
22. Кирищиева, В. И. Исследование износостойкости радиального подшипника с полимерным покрытием, работающего на микрополярном смазочном материале / В. И. Кирищиева, М. А. Мукутадзе // Омский научный вестник. – 2022. – № 4 (184). – С. 41–45. – DOI 10.25206/1813-8225-2022-184-41-45.
23. Исследования на износостойкость конструкции радиального подшипника с учетом реологических свойств микрополярного смазочного материала / М. А. Мукутадзе, Х. Н. Абдулрахман, В. Е. Шведова [и др.] // Омский научный вестник. – 2023. – № 3 (187). – С. 5–14. – DOI 10.25206/1813-8225-2023-187-5-14.
Рецензия
Для цитирования:
Болгова Е.А., Мукутадзе М.А., Колобов И.А. Оценка износостойкости модифицированной конструкции радиального подшипника с учетом сжимаемости смазочного материала. Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2024;(4):8-19. https://doi.org/10.46973/0201-727X_2024_4_8
For citation:
Bolgova E.A., Mukutadze M.A., Kolobov I.A. Evaluation of the wear resistance of a modified radial bearing design taking into account the compressibility of the lubricant. Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya. 2024;(4):8-19. (In Russ.) https://doi.org/10.46973/0201-727X_2024_4_8
Просмотров:
7
JATS XML
Послать статью по эл. почте 