fwjТрение и и износTitle in english0000-00000000-0000AGU10.32864/0202-4977-2024-45-6-522-530fwj-78Research ArticleСтатьиОценка износостойкости радиального подшипника с нестандартной опорной поверхностью при учете сжимаемости и вязкости смазочного материалаEvaluation of the Wear Resistance of a Radial Bearing with a Non-Standard Bearing Surface, Taking into Account the Compressibility and Viscosity of the LubricantБолговаЕ. А.BolgovaE. A.

пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, д. 2, г. Ростов-на-Дону 344038

Rostovskogo Strelkovogo Polka Narodnogo Opolcheniya Sq., 2, Rostov-on-Don 344038

БадаховГ. А.BadakhovG. A.

пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, д. 2, г. Ростов-на-Дону 344038

Rostovskogo Strelkovogo Polka Narodnogo Opolcheniya Sq., 2, Rostov-on-Don 344038

МукутадзеМ. А.MukutadzeM. A.

пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, д. 2, г. Ростов-на-Дону 34

Rostovskogo Strelkovogo Polka Narodnogo Opolcheniya Sq., 2, Rostov-on-Don 344038

ШведоваВ. Е.ShvedovaV. E.

пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, д. 2, г. Ростов-на-Дону 34403

Rostovskogo Strelkovogo Polka Narodnogo Opolcheniya Sq., 2, Rostov-on-Don 344038

Ростовский государственный университет путей сообщения (РГУПСРоссияRostov State Transport University (RSTU)Russian FederationРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)РоссияRostov State Transport University (RSTU)Russian FederationРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПСРоссияRostov State Transport University (RSTURussian Federation202428092026456522530Copyright © AGU, 20262026AGUAGUhttps://fwj.ejournal.by/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://fwj.ejournal.by/jour/article/view/78

Исследование включает разработку и анализ математической модели истинно вязкого смазочного материала в модифицированной конструкции подшипника скольжения с композиционным фторо-пластсодержащим 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 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 на 11—13 %, и по коэффициенту трения на 9—12 % модифицированного подшипника в сравнении с традиционными конструкциями. В результате удалось добиться увеличения срока службы радиальных подшипников, что имеет большое значение для их промышленного применения.

The research includes the development and analysis of a mathematical model of a truly viscous lubricant in a modified sliding bearing design with a composite fluoroplastic coating on the surface of the shaft and a groove, which helps to improve the distribution of lubricant and increase the durability of the system. Based on the equation of motion, the liquid lubricant under study, the continuity equation and the equation of state, new mathematical models have been obtained that additionally take into account such a parameter as com-pressibility. The novelty of the work lies in the development of a methodology for engineering calculations of the design of a radial sliding bearing with a polymer coating, taking into account the presence of a groove, as well as the dependence of viscosity on pressure and compressibility of the lubricant, allowing to determine the value of the main tribotechnical parameters. The results of the study provided a reduction in errors in bearing capacity by 11—13 %, and in coefficient of friction by 9—12 % of the modified bearing in compar-ison with traditional designs. As a result, it was possible to achieve an increase in the service life of radial bearings, which is of great importance for their industrial application.

сжимаемостьмодифицированная конструкцияпокрытиеламинарный режимоценка износостойкостизависимость вязкоститочное решениегидродинамикаcompressibilitymodified structurecoatinglaminar flowwear resistance assessmentviscosity dependenceexact solutionhydrodynamicsReferencesПавлычева Е.А. Разработка полимерной компо-зиции для получения защитного покрытия на ме-таллических поверхностях // Международный журнал прикладных и фундаментальных иссле-дований. — 2022, № 2, 33—36. DOI: 10.17513/mjpfi.13355Pavlycheva E.A. Razrabotka polimernoj kompozi-cii dlya polucheniya zashchitnogo pokrytiya na me-tallicheskih poverhnostyah // Mezhdunarodnyj zhur-nal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. — 2022, no. 2, 33—36. DOI: 10.17513/mjpfi.13355 (in Russian)Гракович П.Н., Шелестова В.А., Шум-ская В.Ю., Шилько И.С., Гуцев Д.М., Башла-кова А.Л., Целуев М.Ю. Влияние типа углево-локнистого наполнителя на физико-механиче-ские и триботехнические свойства фторопласто-вых композитов // Трение и износ. — 2019 (40), № 1, 18—24Grakovich P.N., Shelestova V.A., Shum-skaya V.Yu., Shil'ko I.S., Gucev D.M., Bashla-kova A.L., Celuev M.Yu. Vliyanie tipa uglevo-loknistogo napolnitelya na fiziko-mekhanicheskie i tribotekhnicheskie svojstva ftoroplastovyh kompo-zitov // Journal of Friction and Wear. — 2019 (40), no. 1, 18—24Титов Н.В., Кузнецов И.С., Логачев В.Н., Прудников М.И., Ковалева И.Н. Эффектив-ность применения антифрикционных твердосма-зочных покрытий для пар трения «металл-поли-мер» // Трение и износ. — 2024 (45), № 2, 110—117. DOI 10.32864/0202-4977-2024-45-2-110-117Titov N.V., Kuznecov I.S., Logachev V.N., Prud-nikov M.I., Kovaleva I.N. Effektivnost' prime-neniya antifrikcionnyh tverdosmazochnyh pokrytij dlya par treniya «metall-polimer» // Journal of Fric-tion and Wear. — 2024 (45), no. 2, 110—117. DOI 10.32864/0202-4977-2024-45-2-110-117Robertson B.P. and Calabrese M.A. Evaporation-controlled Dripping-Onto-Substrate (DoS) Exten-sional Rheology of Viscoelastic Polymer Solu-tions // Scientific Reports. — 2022 (12), no. 1, 4697. DOI: 10.1038/s41598-022-08448-xRobertson B.P. and Calabrese M.A. Evaporation-controlled Dripping-Onto-Substrate (DoS) Exten-sional Rheology of Viscoelastic Polymer Solu-tions // Scientific Reports. — 2022 (12), no. 1, 4697. DOI: 10.1038/s41598-022-08448-xSaha S. and Adachi Y. Shielding Behavior of Elec-trokinetic Properties of Polystyrene Latex Particle by the Adsorption of Neutral Poly(ethylene oxide) // Journal of Colloid and Interface Science. — 2022, no. 626, 930—938. DOI: 10.1016/j.jcis.2022.06.154Saha S. and Adachi Y. Shielding Behavior of Elec-trokinetic Properties of Polystyrene Latex Particle by the Adsorption of Neutral Poly(ethylene oxide) // Journal of Colloid and Interface Science. — 2022, no. 626, 930—938. DOI: 10.1016/j.jcis.2022.06.154Egghe T., Ghobeira R., Morent R. et al. Compar-ative Study of the Aging Behavior of Plasma Acti-vated Hexamethyldisiloxane-Based Plasma Poly-mers and Silicone Elastomer Thin Films // Progress in Organic Coatings. — 2022, no. 172, 107091. DOI: 10.1016/j.porgcoat.2022.107091Egghe T., Ghobeira R., Morent R. et al. Compar-ative Study of the Aging Behavior of Plasma Acti-vated Hexamethyldisiloxane-Based Plasma Poly-mers and Silicone Elastomer Thin Films // Progress in Organic Coatings. — 2022, no. 172, 107091. DOI: 10.1016/j.porgcoat.2022.107091Чернец М., Шилько С., Корниенко А., Па-шечко М. Трибоанализ антифрикционных мате-риалов на основе полиамидов для металлополи-мерных подшипников скольжения // Трение и из-нос. — 2023 (44), № 2, 103—113. DOI 10.32864/0202-4977-2023-44-2-103-113Chernec M., Shil'ko S., Kornienko A., and Pashe-chko M. Triboanaliz antifrikcionnyh materialov na osnove poliamidov dlya metallopolimernyh pod-shipnikov skol'zheniya // Journal of Friction and Wear. — 2023 (44), no. 2, 103—113. DOI 10.32864/0202-4977-2023-44-2-103-113Nithin S., Rajagopal K., and Veeraragavan A. State-of-the Art Summary of Geosynthetic Inter-layer Systems for Retarding the Reflective Crack-ing // Indian Geotechnical Journal. — 2015 (45), no. 4, 472—487. DOI: 10.1007/s40098-015-0161-7Nithin S., Rajagopal K., and Veeraragavan A. State-of-the Art Summary of Geosynthetic Inter-layer Systems for Retarding the Reflective Crack-ing // Indian Geotechnical Journal. — 2015 (45), no. 4, 472—487. DOI: 1 0.1007/s40098-015-0161-7Zhang F. and Wei X. Study of Ionic/Nonionic Pol-yurethane Dispersions with High Solid Content and Low Viscosity Using a Complex Hydrophilic Chain-Extending Agent // Journal of Coatings Technology and Research. — 2018 (15), no. 1, 141—148. DOI: 10.1007/s11998-017-9965-yZhang F. and Wei X. Study of Ionic/Nonionic Pol-yurethane Dispersions with High Solid Content and Low Viscosity Using a Complex Hydrophilic Chain-Extending Agent // Journal of Coatings Technology and Research. — 2018 (15), no. 1, 141—148. DOI: 10.1007/s11998-017-9965-yThirumurugan V. and Kumar M.R. Design of an Instrument to Determine the Acoustic Characteristics of Non Wovens Made from Recycled Polyester, Jute and Flax // Fibers and Polymers. — 2020 (21), no. 12, 3009—3015. DOI: 10.1007/s12221-020-0096-1Thirumurugan V. and Kumar M.R. Design of an Instrument to Determine the Acoustic Characteristics of Non Wovens Made from Recycled Polyester, Jute and Flax // Fibers and Polymers. — 2020 (21), no. 12, 3009—3015. DOI: 10.1007/s12221-020-0096-1Mestry S.U., Khuntia S.P., and Mhaske S.T. Cor-rection to: Development of Waterborne Polyure-thane Dispersions (WPUDs) from Novel Cardanol-Based Reactive Dispersing Agent // Polymer Bulle-tin. — 2021 (78), no. 12, 1—1. DOI: 10.1007/s00289-020-03504-wMestry S.U., Khuntia S.P., and Mhaske S.T. Cor-rection to: Development of Waterborne Polyure-thane Dispersions (WPUDs) from Novel Cardanol-Based Reactive Dispersing Agent // Polymer Bulle-tin. — 2021 (78), no. 12, 1—1. DOI: 10.1007/s00289-020-03504-wLysova M.A., Gruzitseva N.A., and Gusev B.N. Establishment of Quality Indicators for Nonwoven Geosynthetic Fabrics According to Their Opera-tional Functions // Russian Journal of General Chemistry. — 2021 (91), no. 6, 1213—1217. DOI: 10.1134/S1070363221060359Lysova M.A., Gruzitseva N.A., and Gusev B.N. Establishment of Quality Indicators for Nonwoven Geosynthetic Fabrics According to Their Opera-tional Functions // Russian Journal of General Chemistry. — 2021 (91), no. 6. 1213—1217. DOI: 10.1134/S1070363221060359Nega B.F., Pierce R.S., Yi X., and Liu X. Charac-terization of Mechanical and Damping Properties of Carbon. Jute Fibre Hybrid SMC Composites // Ap-plied Composite Materials. — 2022 (3), no. 29(10), 1637—1651. DOI: 10.1007/s10443-022-10034-3Nega B.F., Pierce R.S., Yi X., and Liu X. Charac-terization of Mechanical and Damping Properties of Carbon. Jute Fibre Hybrid SMC Composites // Ap-plied Composite Materials. — 2022 (3), no. 29(10), 1637—1651. DOI: 10.1007/s10443-022-10034-3Кирищиева В.И., Мукутадзе М.А. Повышение износостойкости радиального подшипника с не-круговым опорным профилем и фторопластсо-держащим композиционным полимерным по-крытием // Транспортное машиностроение. — 2022 (11), № 11, 10—17. DOI: 10.30987/2782-5957-2022-11-10-17Kirishchieva V.I., Mukutadze M.A. Povyshenie iznosostojkosti radial'nogo podshipnika s nekru-govym opornym profilem i ftoroplastsoderzhash-chim kompozicionnym polimernym pokrytiem // Transportnoe mashinostroenie. — 2022 (11), no. 11, 10—17. DOI: 10.30987/2782-5957-2022-11-10-17 (in Russian)Khasyanova D.U., Mukutadze M.A., Muku-tadze A.M., and Zadorozhnaya N.S. Mathematical Model for a Lubricant in a Sliding Bearing with a Fusible Coating in Terms of Viscosity Depending on Pressure under an Incomplete Filling of a Working Gap // Journal of Machinery Manufacture and Reli-ability. — 2021, no. 50, 405—411. DOI: 10.3103/S1052618821050083Khasyanova D.U., Mukutadze M.A., Muku-tadze A.M., and Zadorozhnaya N.S. Mathematical Model for a Lubricant in a Sliding Bearing with a Fusible Coating in Terms of Viscosity Depending on Pressure under an Incomplete Filling of a Working Gap // Journal of Machinery Manufacture and Reli-ability. — 2021, no. 50, 405—411. DOI: 10.3103/S1052618821050083

The authors declare that there are no conflicts of interest present.