Проблемы машиностроения и надежности машин, 2023, № 5, стр. 25-34

Исследование на износостойкость радиального подшипника, имеющего на нестандартной опорной поверхности полимерное покрытие с осевой канавкой

Д. У. Хасьянова 1*, М. А. Мукутадзе 2**

1 Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН
Москва, Россия

2 Ростовский государственный университет путей сообщения
Ростов на-Дону, Россия

* E-mail: dinara.khasyanova@mail.ru
** E-mail: murman1963@yandex.ru

Поступила в редакцию 16.12.2022
После доработки 05.06.2023
Принята к публикации 20.06.2023

Аннотация

Статья посвящена исследованию повышения износостойкости радиального подшипника скольжения. Рассматривается работа подшипника в гидродинамическом режиме за счет нанесения на нестандартную адаптированную к условиям трения опорную поверхность подшипниковой втулки антифрикционного полимерного композиционного покрытия с осевой канавкой, обладающего микрополярными свойствами. Учитывается влияние давления и температуры при турбулентном режиме трения на реологические свойства смазочного материала. На основе уравнения течения микрополярной жидкости для “тонкого слоя” с учетом зависимости микрополярного смазочного материала от давления и температуры и уравнения неразрывности найдено автомодельное решение при учете осевой канавки на поверхности подшипниковой втулки и без учета осевой канавки. В результате определены поля скоростей и давления в осевой канавке и на поверхности полимерного антифрикционного композиционного покрытия, а также нагрузочная способность и сила трения, позволяющие обеспечить повышение нагрузочной способности, снижение коэффициента трения (повышение износостойкости), а также увеличение продолжительности гидродинамического режима. Приводятся результаты численного анализа теоретических моделей и экспериментальной оценки предлагаемой конструкции с целью верификации и подтверждения эффективности полученных моделей.

Ключевые слова: радиальный подшипник, исследование износостойкости микрополярный смазочный материал, антифрикционное полимерное покрытие, осевая канавка, гидродинамический режим, турбулентный режим

Список литературы

  1. Буяновский И.А., Татур И.Р., Самусенко В.Д., Соленов В.С. Влияние антифрикционных твердых добавок на температурную стойкость бентонитовых смазок // Трение и износ. 2020. Т. 41. № 6. С. 665. https://doi.org/10.32864/0202-4977-2020-41-6-665-670

  2. Албагачиев А.Ю., Буяновский И.А., Самусенко В.Д., Чурсин А.А. Температурная стойкость космических смазок российского производства // Вестник машиностроения. 2019. № 9. С. 34.

  3. Буяновский И.А. Температурная стойкость масел при трении и ее прогнозирование на основе положений химической кинетики // Механизация строительства. 2015. № 6 (852). С. 16.

  4. Серяков Ю.Д., Глазунов В.А. Моделирование теплового состояния соприкасающихся твердых тел с учетом энерговыделения в зоне контакта // Проблемы прочности и пластичности. 2021. Т. 83. № 3. С. 311. https://doi.org/10.32326/1814-9146-2021-83-3-311-323

  5. Албагачиев А.Ю., Михеев А.Н., Тананов М.А., Тохметова А.Б. Определение температуры нагрева смазочного слоя при трении // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2022. № 5. С. 93. https://doi.org/10.31857/S0235711922050029

  6. Албагачиев А.Ю., Ставровский М.Е., Сидоров М.И., Рагуткин А.В., Александров И.А. Температурные зависимости скорости реакции в трибохимической кинетике // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2022. № 6. С. 37. https://doi.org/10.31857/S0235711922060025

  7. Тананов М.А., Михеев А.В., Албагачиев А.Ю., Хасьянова Д.У. Трибологические исследования смазок // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2018. № 5. С. 91. https://doi.org/10.31857/S023571190001561-8

  8. Леванов И.Г., Задорожная Е.А., Мухортов И.В., Никитин Д.Н. Моделирование гидродинамических подшипников скольжения с учетом индивидуальных противоизносных свойств смазочных материалов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. 2021. Т. 21. № 1. С. 14. https://doi.org/10.14529/engin210102

  9. Леванов И.Г., Задорожная Е.А., Никитин Д.Н. Модернизация машины трения ИИ5018 для проведения исследований гидродинамических подшипников скольжения // Современное машиностроение. Наука и образование. 2020. № 9. С. 207. https://doi.org/10.1872/MMF-2020-16

  10. Рождественский Ю.В., Задорожная Е.А., Мухортов И.В. Развитие методов исследования трибосопряжений машин и механизмов с учетом реологии смазочных материалов // В сб.: Транспортные и транспортно-технологические системы: материалы Международной научно-технической конференции. Тюменский государственный нефтегазовый университет, Уральское межрегиональное отделение Российской академии транспорта. Тюмень, 2013. С. 226.

  11. Рождественский Ю.В., Мухортов И.В., Гаврилов К.В. Проблемы выбора смазочных материалов при разработке и эксплуатации двигателей транспортных машин // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе. 2014. Т. 1. С. 184.

  12. 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. https://doi.org/10.31857/S0235711922040101

Дополнительные материалы отсутствуют.