Lepkosprężyste smarowanie poprzecznych łożysk ślizgowych w nieustalonym ruchu

• Autorzy: Miszczak A.

Warianty tytułu

EN

Viscoelastic lubrication of slide journal bearing in unsteady motion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejsza praca przedstawia rozwiązania analityczne oraz przykład obliczeń numerycznych rozkładu wartości ciśnienia hydrodynamicznego i siły nośnej w poprzecznym łożysku ślizgowym smarowanym lepkosprężystym olejem w nieustalonym ruchu. Uwzględnia się wpływy częstości drgań czopa i panewki na wartości siły nośnej łożyska w ruchu nieustalonym. Autor rozpatruje pewien szczególny przypadek, w którym iloczyn i liczby Deboraha i Strouhala oraz iloczyn liczby Reynoldsa, promieniowego luzu względnego oraz liczby Strouhala mają ten sam rząd wielkości. Przepływ czynnika smarującego jest laminarny nieizotermiczny. Rozwiązania analityczne są przedstawione w formie bezwymiarowej. Obliczenia numeryczne wartości rozkładu ciśnienia autor wykonał w oparciu o metodę różnic skończonych, własne algorytmy obliczeniowe oraz program matematyczny Mathcad 11 Professional. Użyta w niniejszej pracy metoda wyznaczania wartości ciśnienia hydrodynamicznego polega na rozłożeniu równań ruchu na nieskończoną sumę układów równań różniczkowych, z których pierwszy jest tradycyjnym układem opisującym ustalony newtonowski przepływ oleju w łożysku ślizgowym. Pozostałe układy wyznaczają kolejne korekty wartości ciśnienia hydrodynamicznego uwzględniające lepkosprężyste własności oleju oraz niestacjonarną pracę łożyska. Sumy wartości ciśnienia wyznaczone z kolejnych układów równań są zbieżne.

EN

This paper presents analytical solutions and an example of numerical calculations of hydrodynamic pressure and capacity distributions in slide journal bearing lubricated with viscoelastic oil properties in unsteady motion. The influences of various frequencies of journal and sleeve vibrations on the bearing capacity are taken into account. Author considers case where product of Deborah and Strouhal numbers and product of modified Reynolds and Strouhal numbers have the same order of greatness. The isotherm flow of lubricant in bearing gap is discussed. Analytical solutions are presented in dimensionless form. Numerical calculations of pressure distributions are performed using the method of Finite Differences Method and Mathcad 11 Professional Program using an own calculation algorithm. The total analytical model of calculations consists of the system of differential equations which describe classical, steady lubrication of Newtonian oil and additionally consists of k = 1, 2,... partial differential systems. These systems describe corrections of hydrodynamic pressure caused by the viscoelastic oil properties and unsteady conditions for journal bearing work. The series of obtained pressure values from above partial differential systems are convergent.

Słowa kluczowe

PL

równanie Reynoldsa; nieustalony ruch; model Rivlina-Ericksena; rozkład ciśnienia hydrodynamicznego

EN

Reynolds equation; unsteady motion; Rivlin-Ericksen model; distribution of hydrodynamic pressure

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2004
• Tom: nr 5
• Strony: 181--194
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Miszczak A.

• Akademia Morska, Wydział Mechaniczny, Katedra Podstaw Techniki, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

Bibliografia

• 1. Miszczak A.: Podstawy niekonwencjonalnej hydrodynamicznej teorii smarowania poprzecznych łożysk ślizgowych - cz. I: Analiza teoretyczna w zakresie przepływu smarującego. Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni, nr 49, Gdynia 2003.
• 2. Wierzcholski K.: Teoria niekonwencjonalnego smarowania łożysk ślizgowych. Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej nr 527, Szczecin 1995.
• 3. Waterstraat A.: Das instationär belastete Gleitlager endlicher Breite. Dissertation, Universität Hannover, 1981.
• 4. Wierzcholski K.: Unsteady periodic pressure and capacity for viscoelastic lubrication in spherical hip joint. Tribologia nr 1/2004 (193), 113-136.
• 5. Knopp K.: Szeregi nieskończone, tłum z niemieckiego (Unendliche Reihen), PWN 1956.
• 6. Zahorski S.: Effect of small amplitude harmonic vibrations on viscoelastic flows in a plane slider bearing. Arch. Mech. 34, 1, 1982, 73-88.
• 7. Miszczak A.: Analiza numeryczna sił nośnych, współczynników tarcia dla przepływu ferrosmaru w szczelinie poprzecznego łożyska ślizgowego. XXVI Szkoła Tribologiczna. Materiały konferencyjne, Łódź-Niedzica 2003, 109-120.