Оценка износостойкости радиального подшипника с нестандартной опорной поверхностью при учете сжимаемости и вязкости смазочного материала

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.

1. Павлычева 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.13355

2. 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—24

3. Титов 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 10.32864/0202-4977-2024-45-2-110-117

4. Robertson 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-x

5. Saha 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.2022.06.154

6. Egghe 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.2022.107091

7. Чернец 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 10.32864/0202-4977-2023-44-2-103-113

8. Nithin 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/s40098-015-0161-7

9. Zhang 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-y

10. Thirumurugan 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/s12221-020-0096-1

11. Mestry 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-w

12. Lysova 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/S1070363221060359

13. Nega 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/s10443-022-10034-3

14. Кирищиева 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: 10.30987/2782-5957-2022-11-10-17

15. 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/S1052618821050083