ivdon3@bk.ru
В статье предлагается разработка математической модели, которая включает в себя комплексный подход к моделированию взаимодействия поверхностей, учитывающий геометрические особенности канавки. Важным аспектом новизны работы является её валидация на основе экспериментальных данных. Для описания движения смазочного материала в рабочем зазоре применена модель, описывающая движение истинно вязкого смазочного материала, включающая уравнение неразрывности. Проведённые расчёты и эксперименты подтвердили адекватность предложенной модели, что свидетельствует о возможности её практического применения для инженерного анализа и проектирования. Результаты данной работы позволили улучшить понимание механизма движения смазочного материала в радиальных подшипниках скольжения, имеющих на поверхности вала полимерное покрытие с осевой канавкой. Также исследования показали, что наличие канавки на поверхности вала влияет на распределение давления, что, в свою очередь, отражается на триботехнических параметрах подшипника. Введение канавки способствует более эффективному распределению смазочного материала по рабочему зазору, увеличению несущей способности подшипника, уменьшению коэффициента трения и снижению износа контактных поверхностей.
Ключевые слова: радиальный подшипник, оценка износостойкости, антифрикционное полимерное покрытие, канавка, гидродинамический режим, верификация
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе предложена математическая модель ламинарного течения истинно вязкого смазочного материала в зазоре радиального подшипника скольжения с нестандартным опорным профилем. Рассматривается влияние фторопластсодержащего полимерного покрытия и канавки на поверхности вала с учётом нелинейных эффектов, что повышает точность описания гидродинамических процессов. Используются подходы приближения «тонкого слоя» и уравнения неразрывности для определения гидродинамического давления, нагрузочной способности и коэффициента трения. Проведено сопоставление с известными расчетными моделями, показавшее улучшение прогноза эксплуатационных характеристик. Результаты демонстрируют возможность обеспечения стабильного всплытия вала, что подтверждает применимость разработанной модели для инженерных расчетов подшипников с полимерным покрытием и канавкой.
Ключевые слова: радиальный подшипник скольжения, математическое моделирование, истинно вязкая смазка, полимерное композиционное покрытие, гидродинамический режим, триботехнические характеристики
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе представлена расчетная модель для оценки износостойкости радиальных подшипников скольжения с полимерным покрытием и канавкой, учитывающая инерционные эффекты и нелинейные свойства среды в условиях стационарного трения. Разработаны уточнённые аналитические зависимости, позволяющие повысить точность расчетов гидродинамических характеристик подшипника. Основной целью исследования является создание многофакторной модели, учитывающей влияние геометрических параметров подшипника (наличие и конфигурация канавки), свойств полимерного покрытия и силы инерции. Модель позволяет прогнозировать ресурс подшипника в реальных условиях эксплуатации, учитывая влияние различных факторов, что повышает точность проектирования и оптимизации конструкции. Результаты работы направлены на повышение эксплуатационной надежности подшипников скольжения за счет более точного прогнозирования их износостойкости и оптимизации конструктивных параметров.
Ключевые слова: модифицированная конструкция, нелинейные факторы, полимерное покрытие, осевая канавка, нагрузочная способность, коэффициент трения, повышение износостойкости
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.5.3 - Трение и износ в машинах
Повышение износостойкости показателей узлов трения, имеющих в своей несущей конструкции полимерное покрытие и специальную канавку, производится за счет минимизации нагрева зоны контакта трущихся поверхностей путем эффективного отвода тепла вследствие наличия поперечного углубления (канавки). Данная конструкция способствует минимизации процесса граничного трения, так как она обеспечивает распределение смазочной жидкости и гидродинамический режим. Повышенные нагрузки узлов трения влекут за собой характерные изменения свойств смазочных материалов. Учет показателей вязкости, зависящий от температуры и давления, позволит более точно охарактеризовать работу конструкции в различных режимах трения. Описано влияние модифицированной конструкции узла трения (с полимерным покрытием и канавкой) на улучшение эксплуатационных показателей проведено сравнение стандартной конструкции и модифицированной. Обнаружены значительное повышение нагрузочной способности и снижение коэффициента трения. При этом срок эксплуатации и межремонтный срок узла трения увеличился, что является значительным эффектом для отрасли машиностроения.
Ключевые слова: узел трения, показатель, коэффициент трения, полимерное покрытие, нагрузка, трибосопряжение
Данное исследование посвящено разработке новой математической модели, клиновидной опоры скольжения с нестандартным упругодеформированным опорным профилем поверхности ползуна, при учете нелинейных факторов, в условиях течения двухслойной смазки, обеспечивающее эффективное смазывание и снижение износа рабочей поверхности. Для разработки этой модели мы будем использовать методы математического моделирования и анализа данных, чтобы учесть все необходимые факторы и параметры Для достижения данной цели использованы общеизвестные нелинейное уравнения: движения вязкой несжимаемой жидкости для «тонкого слоя», уравнение неразрывности и уравнение Ламе с соответствующими граничными условиями, учитывающие упругодеформированность и адаптированность опорной поверхности ползуна, а также равенство скоростей на границе раздела стратифицированных слоев, равенства давление на концах интервала и равенство скоростей на поверхности направляющей. В результате были выявлены основные рабочие характеристики рассматриваемой пары трения.
Ключевые слова: нелинейные факторы, упругодеформированная, нестандартная поверхность, течение двухслойной смазки, зависимость вязкостных характеристик смазочных слоев, отношение плотностных характеристик
1.1.7 - Теоретическая механика, динамика машин , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ