Название статьи ОЦЕНКА ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ТРЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ РАДИАЛЬНОГО ПОДШИПНИКА ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ ТЕЧЕНИИ СМАЗКИ
Авторы

Е.А. БОЛГОВА, аспирант кафедры «Высшая математика», Ростовский государственный университет путей сообщения, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

М.А. МУКУТАДЗЕ, д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой «Высшая математика», Ростовский государственный университет путей сообщения, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В рубрике МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ
Год 2025
Номер журнала 3(72)
Страницы 54–62
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 621.822.17
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2025-3-72-54-62
Аннотация

В данной работе представлена математическая модель для анализа работы модифицированного радиального подшипника скольжения, функционирующего на истинно-вязком смазочном материале. Модифицированная конструкция подшипника отличается нестандартным профилем опоры подшипниковой втулки и наличием полимерного покрытия с осевой канавкой на поверхности вала. Разработанная математическая модель учитывает ключевые факторы, влияющие на работу подшипника: вязкость смазочного материала, параметры конструкции подшипника (включая геометрические характеристики полимерного покрытия с канавками и форму опорного профиля втулки), а также влияние тепловых и механических нагрузок на величину рабочего зазора. Для моделирования гидродинамических процессов в смазочном слое использованы методы вычислительной гидродинамики и численные методы, позволившие получить детальные данные о распределении давления и скорости. В основе математической модели лежат уравнение движения жидкого смазочного материала в приближении «тонкого слоя» и уравнение неразрывности. Валидация модели проведена путем сопоставления результатов расчетов с данными лабораторных испытаний, что подтверждает ее адекватность и применимость для анализа и оптимизации характеристик подобных подшипниковых узлов. Результаты исследования подчеркивают значительную роль ширины канавки в полимерном покрытии и адаптации профиля опорной поверхности под реальные условия эксплуатации. Полученные данные могут быть использованы для проектирования и оптимизации подшипниковых узлов с улучшенными характеристиками трения.

Ключевые слова модифицированный радиальный подшипник, математическая модель, турбулентное течение, коэффициент трения
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Исследование электропроводящих композиционных термореактивных полимерных материалов и покрытий на их основе для триботехнического назначения / Г.И. Сайфуллаева, С.С. Негматов, Н.С. Абед [и др.] // Universum: технические науки. — 2020. — № 12(81). — С. 46–50.
  2. Брундуков, А.С. Экспериментальная оценка износостойкости полимерных материалов, применяемых в поршневом компрессорном оборудовании / А.С. Брундуков, Я.А. Ковалева // Механика машин, механизмов и материалов. — 2024. — № 1(66). — С. 65–70. — DOI: https://doi.org/10.46864/1995-0470-2024-1-66-65-70.
  3. Experimental and theoretical investigation on the hydrochromic property of a Ni(II)-containing coordination polymer with an inclined 2D → 3D polycatenation architecture / S.-Z. Wen, S.-D. Zhong, W.-Q. Kan [et al.] // Journal of Molecular Structure. — 2022. — Vol. 1269. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2022.133753.
  4. Исследование формирования демпфирующих покрытий из полимеров и металлов / В.К. Шелег, М. Ма, М.А. Белоцерковский, М.А. Леванцевич // Механика машин, механизмов
    и материалов. — 2023. — № 2(63). — С. 42–52. — DOI: https://doi.org/10.46864/1995-0470-2023-2-63-42-52.
  5. 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: https://doi.org/10.35164/0554-
    2901-2020-7-8-32-36.
  6. Икромов, Н.А. Объекты и методики исследования композиционных полимерных материалов / Н.А. Икромов, Д.Н. Расулов // Современные научные исследования и инновации. — 2020. — № 10(114). — URL: https://web.snauka.ru/issues/2020/10/93640 (дата обращения: 12.01.2025).
  7. Polyakov, R.N. The method of long-life calculation for a friction couple “Rotor – Hybrid bearing” / R.N. Polyakov, L.A. Savin // COUPLED PROBLEMS 2017: proc. of the 7th International Conference
    on Coupled Problems in Science and Engineering, Rhodes Island, 12–14 June, 2017. — Rhodes Island, 2017. — P. 433–440.
  8. 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.
  9. Predictive analysis of rotor machines fluid-film bearings operability / R. Polyakov, S. Majorov, I. Kudryavcev, N. Krupenin // Vibroengineering Procedia. — 2020. — Vol. 30, iss. 3. — P. 61–67. — DOI: https://doi.org/10.21595/vp.2020.21379.
  10. 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. — Т. 22, № 4. — С. 365–372. — DOI: https://doi.org/10.23947/2687-1653-2022-22-4-365-372.
  11. 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: https://doi.org/10.31857/S0235711922040101.
  12. 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: https://doi.org/10.52261/02346206_2023_3_42.
  13. Кирищиева, В.И. Исследование повышения износостойкости радиального подшипника, имеющего на нестандартной опорной поверхности полимерное покрытие с осевой ка-навкой / В.И. Кирищиева // Journal of Advanced Research in Technical Science. — 2023. — № 36. — С. 15–25. — DOI: https://doi.org/10.26160/2474-5901-2023-36-15-25.
  14. Improving the efficiency of the path – Rolling stock system based on the implementation of anisotropic frictional bonds / V.V. Shapovalov, V.I. Kolesnikov, P.V. Kharlamov [et al.] // Energy efficiency and energy saving in technical systems: Proc. International Conference, Rostov-on-Don, 16–17 June, 2020. — Rostov-on-Don, 2020. — DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/900/1/012011.
  15. Хасьянова, Д.У. Оценка износостойкости конструкции модифицированного радиального подшипника скольжения с учетом сжимаемости смазочного материала / Д.У. Хасьянова, М.А. Мукутадзе // Проблемы машиностроения и автоматизации. — 2024. — № 3. — С. 66–71. — DOI: https:// doi.org/10.52261/02346206_2024_3_66.