Temperature distribution in the gap of slide journal bearings lubricated with ferrofluids for different concentration of magnetic particles

• Autorzy: Frycz M. , Anioł P.

Warianty tytułu

PL

Rozkład temperatury w szczelinie poprzecznego łożyska ślizgowego smarowanego ferrocieczą o różnym stężeniu cząstek magnetycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper author presents the results of numerical calculations of temperature distribution, load carrying capacities, friction forces and coefficient of friction in the gap of ferrofluid-lubricated slide bearing for different concentrations of magnetic particles. Reynolds-type equation has been derived from the equations of momentum and continuity of the stream for laminar, steady and isothermal flow so viscoelastic model Rivlin-Ericksen type of lubricant has been adopted. It has been adopted also that the dynamic viscosity depends generally on the magnetic field. Reynolds-type equation by which the hydrodynamic pressure distributions can be determined has been solved numerically using program - Mathcad 14 Professional. On the base of these calculations has been designated values of the friction forces and coefficient of friction, and temperature distributions in the oil gap of sliding journal bearing which is presented in the form of graphs.

PL

W pracy autor przedstawia wyniki obliczeń numerycznych rozkładu temperatury, siły nośnej, siły tarcia i współczynnika tarcia w szczelinie poprzecznego łożyska ślizgowego smarowanego ferrocieczą o różnym stężeniu cząstek. W analityczno-numerycznym modelu przyjęto równania typu Reynoldsa wyprowadzone z równań pędu i ciągłości strugi dla przepływu laminarnego, ustalonego i izotermicznego oraz lepkosprężysty model cieczy smarującej typu Rivlina-Ericksena. Przyjęto również, iż lepkość dynamiczna zależy głównie od pola magnetycznego. Równanie typu Reynoldsa, na podstawie którego można wyznaczyć rozkłady ciśnienia hydrodynamicznego, rozwiązano numerycznie przy wykorzystaniu programu Mathcad 14 Professional. Na podstawie tych obliczeń wyznaczono wartości siły nośnej i tarcia oraz współczynnika tarcia, a także rozkłady temperatur w szczelinie łożyska ślizgowego, które przedstawiono w formie wykresów.

Słowa kluczowe

EN

temperature distributions; ferrofluid; magnetic field; numeric calculation

PL

rozkład temperatury; ferrociecz; pole magnetyczne; obliczenia numeryczne

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Morskiego w Gdyni
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 81
• Strony: 38--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Frycz M.

• Akademia Morska w Gdyni

autor

Anioł P.

• Akademia Morska w Gdyni

Bibliografia

• 1. Böhme G., Strömungsmechanik nicht-Newtonscher Fluide, Teubner Studienbücher Mechanik, Stuttgart 1981.
• 2. Frycz M., Effect of Temperature and Deformation Rate on the Dynamic Viscosity of Ferrofluid, Solid State Phenomena, 2013, Vol. 199, p. 137–142.
• 3. Frycz M., Effects of concentration of magnetic particles on ferrooil’s dynamic viscosity as a function of temperature and shear rate, Journal of KONES Powertrain and Transport, Vol. 19, No. 2, p. 159–165.
• 4. Lang O.R., Steinhilper W., Gleitlager, Springer Verlag, Berlin-Heidelberg-New York 1978.
• 5. Miszczak A., A modeling of magnetic field in journal bearing gap, Tribologia, 2002, 5(185), p. 1503–1512.
• 6. Miszczak A., Analiza hydrodynamicznego smarowania ferrocieczą poprzecznych łożysk ślizgowych, monografia, Fundacja Rozwoju Akademii Morskiej, Gdynia 2006.
• 7. Miszczak A., Experimental values of temperature distribution in sliding bearing sleeve lubricated with non-Newtonian oils, Polish Maritime Research, 2005, Vol. 12, No. 3(45), p. 16–26.
• 8. Walicka A., Inertia Effect on the Pressure Distribution in a Thrust Bearing Lubricated by Conducting and Magnetic Viscoelastic Fluids, International Journal of Applied Mechanics and Engineering, 2002, Vol. 7, p. 99–108.
• 9. Wierzcholski K., Mathematical Theory of Lubrication, Politechnika Szczecińska, Szczecin 1992.
• 10. Wierzcholski K., Teoria niekonwencjonalnego smarowania łożysk ślizgowych, Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej, nr 527, Szczecin 1995.
• 11. Wierzcholski K., Wissussek D., Presentation of Some Simplifications for hydrodynamic flow of Rivlin Ericksen Lubricant, Tribologia, 1995, 6(144), p. 653–663.