CALCULATED MODEL OF THE RADIAL BEARING LUBRICATED BY THE MELT IN THE TURBULENT FRICTION MODE TAKING INTO ACCOUNT VISCOSITY DEPENDENCE ON PRESSURE AND TEMPERATURE

The article deals with the development of the calculation model of the infinite radial bearing lubricated by low-melting coating with simultaneous consideration of lubricant viscosity dependence on pressure and temperature. The estimation is given to the influence of the parameter K caused by the melt of a low-melting metallic coating of the bearing bush surface, the parameter caused by the lubricant viscosity dependence on pressure, and the parameter caused by the lubricant viscosity dependence on temperature on the main performance characteristics of a radial slide bearing. The PURPOSE of the article is formation of the specified calculated models of infinite radial bearings operating in the mode of hydrodynamic lubrication when there is a lubricant and a melt of a low-melting coating of the bearing bush under simultaneous consideration of lubricant dependence on pressure and temperature for the application in engineering practice. MATERIALS AND METHODS. The article proposes new mathematical models describing the motion of incompressible lubricant in the approximation for the “fine coat”, a continuity equation and expressions of energy dissipation rate for the determination of the profile of the low-melting coating melted surface of the bearing bush taking into account the influence of a number of additional factors. The performed comparison of available and newly received results confirms the approximation of the new model to the real practice. RESEARCH RESULTS. New multiple parameter expressions have been developed for the main performance characteristics of the considered friction couple that take into account the dependence of lubricant viscosity on pressure and temperature in the presence of the lubricating material and the melt of a low-melting coating of the bearing bush. An assessment is given to the influence of the parameters taking into account a range of variable factors caused by the melt of the surface of a bearing bush low-melting coating. DISCUSSION AND CONCLUSION. The present work summarizes the influence of the multiparameter variable factors. The latter significantly complicates the task but makes its solution universal and demanded in modern friction elements. The results of the numerical analysis of the obtained theoretical researches show that the sliding supports operating on the melt of the low-melting coating have an anomalously low friction coefficient (dependence of the friction coefficient on the parameter caused by the melt is close to the linear one). The received results can be used in mechanical engineering, aircraft industry, instrument-making industry and other industries where lubricant supply is associated with difficulties.

hydrodynamics, radial bearing, viscous incompressible fluid lubricant, melted surface of the bearing bush, dependence of lubricant viscosity on pressure and temperature

1. Кропачев Д.Ю., Гришин А.А., Масло А.Д. Способы оперативного измерения температуры расплава металлов для нужд машиностроительных предприятий // Литье и металлургия. 2012. № 3 (66). С. 126-127.

2. Уилсон Р. Смазка с расплавом // Проблемы трения и смазки. 1976. № 1. С. 19.

3. Беретта А., Ниро Д., Сильвестри Ф. Подшипники скольжения, смазываемые собственным расплавом или продуктом сублимации // Труды Американского общества инженеров-механиков. 1992. № 1. С. 86-90.

4. Котельницкая Л.И., Демидова Н.Н. Расчет радиальных подшипников с эффективной работой на смазке с расплавом в турбулентном режиме // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2002. № 2. С. 18-23.

5. Приходько В.М., Котельницкая Л.И. Математическая модель гидродинамической смазки при плавлении опорной поверхности радиального подшипника // Трение и износ. 2001. Т. 22. № 6. С. 606-608.

6. Задорожная Е.А., Мухортов И.В., Леванов И.Г. Применение неньютоновских моделей смазочных жидкостей при расчете сложнонагруженных узлов трения поршневых и роторных машин // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2011. № 7. С. 22-30.

7. Прокопьев В.Н., Бояршинова А.К., Задорожная Е.А. Динамика сложнонагруженного подшипника, смазываемого неньютоновской жидкостью // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2005. № 6. С. 108-114.

8. Прокопьев В.Н., Задорожная Е.А., Караваев В.Г., Леанов И.Г. Совершенствование методики расчета сложнонагруженных подшипников скольжения, смазываемых неньютоновскими маслами // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2010. № 1. С. 63-67.

9. Akhverdiev K.S., Mukutadze M.A., Lagunova E.O., Solop K.S. Working Out of an Analytical Model of a Radial Bearing Taking into Account Dependence of Viscous Characteristics of Micropolar Lubrication on Pressure and Temperature // International Journal of Applied Engineering Research. 2017. Vol. 12. No. 15. P. 4840-4846.

10. Lagunova E.O. Simulation Model of Radial Bearing, Taking into Account the Dependence of Viscosity Characteristics of Micro-Polar Lubricant Material on Temperature // International Journal of Applied Engineering Research. 2017. Vol. 12. No. 12. P. 3346-3352.

11. Lagunova E.O. Computation model of radial bearing taking into account the dependence of the viscosity of lubricant on pressure and temperature // Global Journal of Pure and Applied Mathematics. 2017. Vol. 13. No. 7. P. 3531-3542.

12. Ахвердиев К.С., Мукутадзе М.А., Лагунова Е.О., Василенко В.В. Гидродинамический расчет радиального подшипника, смазываемого расплавом легкоплавкого покрытия при наличии смазочного материала // Вестник РГУПС. 2017. № 2 (66). С. 129-135.

13. Василенко В.В., Лагунова Е.О., Мукутадзе М.А. Гидродинамический расчет радиального подшипника, смазываемого расплавом легкоплавкого покрытия при наличии смазочного материала [Электронный ресурс] // Науковедение: интернет-журнал. 2017. Т. 9. № 5. URL: https://naukovedenie.ru/PDF/20TVN517.pdf (25.04.2018).

14. Ахвердиев К.С., Мукутадзе М.А., Лагунова Е.О., Василенко В.В. Клиновидные опоры скольжения, работающие на микрополярном смазочном материале, обусловленные расплавом // Вестник РГУПС. 2017. № 3 (67). С. 8-15.

15. Lagunova E.O., Mukutadze M.A., Solop K.S. Working Out of an Analytical Model of an Axial Bearing Taking into Account Dependence of Viscous Characteristics of Micropolar Lubrication on Pressure and Temperature // International Journal of Applied Engineering Research. 2017. Vol. 12. No. 14. P. 4644-4650.

16. Ахвердиев К.С., Лагунова Е.О., Василенко В.В. Расчетная модель радиального подшипника, смазываемого расплавом, с учетом зависимости вязкости от давления // Вестник ДГТУ. 2017. № 3 (90). С. 27-37.

17. Lagunova E.O. Wedge-Shaped Sliding Supports Operating on Viscoelastic Lubricant Material Due to the Melt, Taking Into Account the Dependence of Viscosity and Shear Modulus on Pressure // International Journal of Applied Engineering Research. 2017. Vol. 12. No. 19. P. 9120-9127.

18. Lagunova E.O. Radial Plain Bearings Operating on Viscoelastic Lubricant Caused by the Melt, Taking into Account the Dependence of the Viscosity of the Lubricant and the Shear Modulus on the Pressure // International Journal of Applied Engineering Research. 2017. Vol. 12. No. 19. P. 9128-9137.

19. Vasilenko V.V., Lagunova E.O., Mukutadze M.A., Prikhodko V.M. Calculation Model of the Radial Bearing, Caused by the Melt, Taking into Account the Dependence of Viscosity on Pressure // International Journal of Applied Engineering Research. 2017. Vol. 12. No. 19. P. 9138-9148.

20. Лагунова Е.О. Клиновидные опоры скольжения, работающие на электропроводящем смазочном материале, обусловленные расплавом // Международное научное издание «Современные фундаментальные и прикладные исследования». 2017. № 4 (27). Ч. 1. С. 20-31.