Wpływ stężenia cząstek magnetycznych w ferrooleju na wartość siły nośnej w poprzecznym łożysku ślizgowym przy uwzględnieniu zmian lepkości od pola magnetycznego, ciśnienia i temperatury

• Autorzy: Miszczak A. , Frycz M.

Warianty tytułu

EN

Effect of the concentration of magnetic particles in the ferro-oil on the value of load carrying capacity of the slide journal bearing, taking into account variations in the viscosity due to the magnetic field, pressure and temperature

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy jest wyznaczenie wpływu stężenia cząstek magnetycznych na wartości wybranych parametrów pracy tj. ciśnienia hydrodynamicznego i siły nośnej, poprzecznego łożyska ślizgowego, smarowanego ferroolejem, przy uwzględnieniu wpływu obecności zewnętrznego pola magnetycznego, zmian ciśnienia i temperatury na zmianę lepkości. W pracy dokonano obliczeń numerycznych rozkładu ciśnienia hydrodynamicznego i siły nośnej bazujących na rozwiązaniu równań typu Reynoldsa metodą różnic skończonych. Składowe natężenia pola magnetycznego wyznaczono poprzez rozwiązanie analityczno-numeryczne równań Maxwella. Jako równanie konstytutywne zastosowano równanie Rivlina-Ericksena. Do obliczeń wykorzystano program Mathcad 15 i własne procedury obliczeniowe. W obliczeniach wykorzystane zostały rzeczywiste wartości współczynników materiałowych takich jak współczynnik podatności magnetycznej , współczynnik opisujący wpływ indukcji magnetycznej na lepkość dynamiczną B, współczynnik opisujący wpływ temperatury na lepkość dynamiczną T, które wyznaczone zostały na podstawie badań eksperymentalnych.

EN

Aim of the paper is to determine the effect of concentration of the magnetic particles on the selected parameters, ie. Hydrodynamic pressure and load carrying capacity of the sliding journal bearing lubricated with ferro-oil, taking into account the effect of the presence of an external magnetic field, pressure and temperature changes. The paper presents numerical calculations of the hydrodynamic pressure distribution as well as load carrying capacity based on the solution of Reynolds equations using the finite differences method. The components of the magnetic field strength have been determined by analytical and numerical solution of Maxwell's equations. The Rivlin-Ericksen equation has been used as the constitutive equation. The Mathcad 15 software and own computational procedures have been used for analytical calculations in the paper. In the calculations have been used the real values of the coefficients of materials such as magnetic susceptibility factor , the coefficient describing the effect of the magnetic induction on the dynamic viscosity B and the coefficient describing the effect of temperature on the dynamic viscosity T, which were determined based on experimental studies.

Słowa kluczowe

PL

ferroolej; łożysko ślizgowe; lepkość; ciśnienie hydrodynamiczne

EN

ferro-oil; hydrodynamic pressure; sliding bearing

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 7549--7558
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Miszczak A.

• Akademia Morska w Gdyni, Morska 81-87, 81-225 Gdynia

autor

Frycz M.

• Akademia Morska w Gdyni, Morska 81-87, 81-225 Gdynia

Bibliografia

• 1. Astarita, G., Marrucci, G.,Principles of non-Newtonian Fluid Mechanics. McGraw Hill Co,London 1974
• 2. Bartz, W.J., u.a., Gleitlagertechnik, Expert Verlag, Grafenau 1981.
• 3. Böhme, G., Strömungsmechaniknicht-Newtonscher Fluide. Teubner Studienbücher Mechanik, Stuttgart 1981.
• 4. Frycz, M., Anioł, P., Impact of magnetic particles concentration in ferro-oil on its magnetic susceptibility coefficient χ. Journal of KONES Powertrain and Transport 2014, Vol., No.3, pp. 139-144.
• 5. Frycz, M., Miszczak, A., Wzdłużne pole magnetyczne w szczelinie poprzecznego łożyska ślizgowego, Tribologia 2011, Nr 6, str.77-86.
• 6. 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 2012, Vol.19, No.2, pp. 159-165.
• 7. Kiciński, J., Hydrodynamiczne poprzeczne łożyska ślizgowe. Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN, Gdańsk 1996.
• 8. Lang, O.R., Steinhilper, W., Gleitlager, Springer Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 1978.
• 9. Miszczak, A., Analiza hydrodynamicznego smarowania ferrocieczą poprzecznych łożysk ślizgowych, Monografia. Fundacja Rozwoju Akademii Morskiej, Gdynia 2006.
• 10. Rosensweig, R. E., Ferrohydrodynamics, Dover Publications INC, Mineola, NewYork 1997.
• 11. Wierzcholski, K.,Mathematical Methods of Hydrodynamic Theory of Lubrication. PolitechnikaSzczecińska, Monografia, nr 511, Szczecin 1993.
• 12. Wierzcholski, K., Miszczak, A., Adhesion influence on the oil velocity and friction forces in cylindrical microbearing gap, Zagadnienia Eksploatacji Maszyn 2010, Vol. 45, 1 (161), pp.71-79.
• 13. Wierzcholski, K., Miszczak, A., Temperature and adhesion influence on the microbearings operating parameters. Solid State Phenomena 2013, Vol. 199, pp 176-181.
• 14. Wierzcholski, K., Miszczak, A.,Równania hydrodynamicznej teorii smarowania cieczą o cechach modelu Rivlina Ericksena. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn 1996, Vol.31 zeszyt 3 (106), str.7-18.