Разработка расчетных моделей упругодеформируемых подшипников скольжения, работающих на неньютоновских смазочных материалах в устойчивом жидкостном режиме тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.02, кандидат технических наук Семенко, Инна Сергеевна

• Семенко, Инна Сергеевна
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Семенко, Инна Сергеевна

Оглавление

Введение

1.Состояние вопроса и задачи исследований

1.1 Современное состояние вопроса об использовании микрополярной жидкости в качестве модели гидродинамической смазки в подшипниках скольжения

1.2 Современное состояние вопроса об использовании вязкоупругой смазки в качестве модели гидродинамической смазки в подшипниках скольжения

1.3 Современное состояние вопроса об использовании вязкопластичной смазки в качестве модели гидродинамической смазки в подшипниках скольжения

1.4 Основные задачи исследования

2 Математическая модель микрополярной смазки упорных и

радиальных подшипников скольжения с нежесткой опорной поверхностью

2.1. Математическая модель упорных подшипников скольжения с нежесткой опорной поверхностью, работающих на микрополярной смазке

2.1.1. Постановка задачи. Основные уравнения и граничные условия

2.1.2 Основные выводы

2.2 Математическая модель микрополярной смазки радиальных подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью

2.2.1 Постановка задачи. Основные уравнения и граничные условия

2.2.2 Основные выводы

2.3 Об устойчивости движения направляющей при квазистационарном течении микрополярной смазки в системе «ползун-направляющая» с учетом деформации опорной поверхности ползуна

2.3.1 Об устойчивости движения направляющей при квазистационарном течении микрополярной смазки в системе «ползун-направляющая» без учета деформации опорной поверхности ползуна

2.3.2 Решение задачи об устойчивости движения направляющей

2.3.3 Основные выводы

2.4 Об устойчивости движения направляющей при квазистационарном течении ньютоновской смазки в системе «ползун-направляющая» с учетом деформации опорной поверхности ползуна

2.4.1 Постановка задачи

2.4.2 Основные уравнения и граничные условия

2.4.3 Основные выводы

2.5 Об устойчивости движения шипа в подшипнике

2.5.1 Основные уравнения и граничные условия

2.5.2 Основные выводы

3 Математическая модель вязкоупругой смазки упорных подшипников

скольжения с жесткой и нежесткой опорной поверхностью

3.1 Математическая модель гидродинамической смазки упорного подшипника скольжения с жесткой опорной поверхностью, нелинейной формой изменения зазора, работающего на вязкоупругой смазке в турбулентном режиме трения

3.1.1. Постановка. Основные уравнения и граничные условия

3.1.2 Определение гидродинамического давления

3.2 Гидродинамический расчет упорного подшипника скольжения, работающего на вязкоупругой смазке в турбулентном режиме трения с учетом вязкости и модуля упругости от температуры

3.2.1 Постановка задачи. Основные уравнения и граничные условия

3.2.2 Автомодельное решение задачи

3.2.3 Определение гидродинамического давления в смазочном слое

3.2.4 Основные выводы

3.3 Гидродинамический расчет упорного подшипника скольжения с нежесткой опорной поверхностью, работающего на вязкоупругой смазке в турбулентном режиме трения

3.3.1 Постановка задачи. Основные уравнения и граничные условия

3.3.2 Точное автомодельное решение задачи

3.3.3 Основные выводы

3.4 Гидродинамический расчет упорного подшипника, работающего в нестационарном режиме с вязкоупругой смазкой с учетом зависимости вязкости и модуля сдвига от температуры и определение условий устойчивости его работы

3.4.1. Постановка задачи исследования. Основные уравнения и граничные условия

3.4.2 Точное автомодельное решение задачи

3.4.3 Точное автомодельное решение нестационарной задачи

3.4.4 Основные выводы

4 Гидродинамический расчет радиального подшипника скольжения с

жесткой и нежесткой опорной поверхностью, работающего в турбулентном режиме трения при полном и неполном заполнении зазора вязкоупругой и вязкопластичной смазкой

4.1 Математическая модель гидродинамической смазки радиального подшипника, работающего на вязкоупругой смазке в турбулентном режиме трения

4.1.1. Постановка задачи. Основные уравнения и граничные условия

4.1.2 Точное автомодельное решение задачи

4.1.3 Определение гидродинамического давления р и вязкости ¡и

4.1.4 Определение основных рабочих характеристик подшипника

4.1.5 Основные выводы

4.2 Гидродинамический расчет радиального подшипника с нежесткой опорной поверхностью

4.2.1 Постановка. Основные уравнения и граничные условия

4.2.2 Уравнение Ламэ для «тонкого слоя»

4.2.3 Точное автомодельное решение задачи

4.2.4 Определение основных рабочих характеристик подшипника

4.3 Гидродинамический расчет радиального подшипника скольжения, работающего в турбулентном режиме трения при неполном заполнении зазора вязкоупругой смазкой

4.3.1 Постановка задачи. Основные уравнения и граничные условия

4.3.2 Автомодельное решение задачи

4.3.3 Основные выводы

4.4 Гидродинамический расчет радиального подшипника, работающего на вязкопластичной смазке

4.4.1 Постановка задачи. Основные уравнения и граничные условия

4.4.2 Точное автомодельное решение задачи

4.4.3 Определение воздействия смазки на шип

4.5 Математическая модель вязкопластичной смазки подшипников скольжения с деформируемой опорной поверхностью

4.5.1 Постановка задачи. Основные уравнения и граничные условия

4.5.2 Точное автомодельное решение задачи

4.5.3 Основные выводы

5 Экспериментальная оценка основных теоретических результатов

5.1 Цель эксперимента

5.2 Методика проведения эксперимента

5.3 Установка для испытания экспериментальных образцов

5.4 Экспериментальное исследование радиальных подшипников с нежесткой опорной поверхностью, работающих на неньютоновских смазочных материалах (закрытая пара трения)

5.4.1 Экспериментальное исследование деформированного состояния цилиндра

5.4.2 Определение деформации в зависимости от нагрузки и модуля сдвига на основе схемы полного факторного эксперимента

5.4.3 Оборудование для испытания

Общие выводы

Библиографический список

Приложение 1

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка расчетных моделей упругодеформируемых подшипников скольжения, работающих на неньютоновских смазочных материалах в устойчивом жидкостном режиме»

ВВЕДЕНИЕ

Совершенствование узлов трения, направленное на повышение их надежности и долговечности является важной задачей обеспечения технического прогресса. Развитие современного машиностроения характеризуется увеличением скоростей рабочих движений и нагрузочных режимов рабочих органов машин и механизмов. Работа машин и механизмов, их долговечность, экономичность и надежность зависят в значительной степени от конструкции и качества подшипниковых узлов. Одним из важных конструктивных элементов подшипников скольжения является смазочная среда. Применяемые в настоящее время жидкие смазочные материалы (масла) состоят из масляной основы (базового масла) и композиции присадок. Присадки бывают маслорастворимые органического происхождения и тонкоизмельченные твердые порошки органического и неорганического происхождения (наполнители), образующие гелеобразные структуры. Присадки снижают износ, силу трения, предотвращают схватывание, заедание, определяют ряд других служебных показателей. В качестве антифрикционных и противоизносных присадок широко используются поверхностно-активные вещества в виде жирных кислот и их солей,

В последнее время получают все большее распространение смазочные материалы с маслорастворимыми полимерными присадками с высоким молекулярным весом, приводящие к появлению неньютоновских (микрополярных, вязкоупругих и вязкопластичных) свойств смазки. Очевидно, пренебрежение этими свойствами при расчетах подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью может привести к неправильной оценке их работоспособности. Изучение особенностей неньютоновских смазочных материалов находится в центре внимания многих исследований. Хотя разработке математических моделей неньютоновских смазочных материалов в качестве гидродинамической смазки подшипников скольжения посвящено большое количество работ. Однако, анализ

существующих работ показывает, что в проведенных исследованиях не учитывается податливость опорной поверхности рассматриваемых подшипников. Кроме того, здесь не рассматривается влияние значений параметров неньютоновских смазок и упругогидродинамического параметра на устойчивость их работы.

Таким образом, проблема, связанная с разработкой научно-обоснованных методов расчета подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью, работающих на неньютоновских (микрополярных, вязкоупругих и вязкопластичных) смазках и прогнозирования условий их устойчивой работы, остается не решенной. Решение этой проблемы является основной целью данной диссертационной работы.

Работа состоит из пяти глав, общих выводов и двух приложений. Во введении дано обоснование актуальности проблемы и приведены основные научные положения, составляющие предмет диссертационной работы.

В первой главе дан анализ современного состояния вопроса и ставятся задачи исследований. В основу положен анализ работ отечественных и зарубежных ученых в данной области: К.С. Ахвердиева, В.И. Колесникова, Ю.Н. Дроздова, И.М. Елманова, А.И. Задорожного, М.А. Мукутадзе, И. А. Журбы, М.А. Савенковой, И.В. Лебедевой, Н.М. Бессонова, А.Н. Булыгина, A.M. Гуткина, У. Пракаша, Р. Синха, У.Л. Уилкинсона, С. Аллена, К. Кляйна, А. Акривоса, А. Баурдана, М. Райнера, Н. Кристенсена, Дж. Астарита, Дж. Маруччи, Э.Л. Аэро, С. Чандрасекара, Дж. Эриксена, Д.С. Коднира, Дж, Тичи, В.О. Уинера, Д.М. Краймера, П.Д. Лейдера, Р.Б. Берди, E.H. Окерента, Р.И. Тэенера, Р. Раутенбаха, И. Венера, В. Санае, X. Хирокуцу, X. Тарга, В. Кумара, X. Шарда, P.C. Паранжипа.

Во второй главе разработаны математические модели микрополярной смазки упорных и радиальных подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью. В качестве исходных уравнений берутся безразмерные уравнения движения микрополярной смазки для случая «тонкого слоя», уравнение неразрывности и уравнения Ламэ. Здесь предложена методика формирования точного автомодельного решения задач

гидродинамического расчета упорных и радиальных подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью, работающих на микрополярных смазках. В результате получены аналитические выражения для основных рабочих характеристик этих подшипников, которые существенно зависят от параметров микрополярной смазки и от упругогидродинамического параметра, обусловленного деформацией опорных поверхностей подшипников. На основе численного анализа при широком диапазоне изменения функциональных параметров подшипников установлены области изменения параметров микрополярной смазки и упругогидродинамического параметра, обеспечивающие рациональный по несущей способности, силе трения и расхода смазки режим работы упорных и радиальных подшипников скольжения. В заключении этой главы решены задачи об устойчивости работы упорных и радиальных подшипников. Даны оценки влияния микрополярных характеристик смазки, а также упругогидродинамического параметра на устойчивость работы этих подшипников.

В третьей главе разработаны математические модели вязкоупругой смазки упорных и радиальных подшипников скольжения с жесткой и нежесткой опорной поверхностью. Вначале здесь дается расчет упорного подшипника с жесткой опорной поверхностью, работающего на вязкоупругой смазке с учетом зависимости вязкости и модуля упругости от температуры в турбулентном режиме трения. Дана оценка влияния числа Дебора и теплового параметра на основные рабочие характеристики подшипника. Найдены условия, обеспечивающие в случае турбулентной смазки повышенную несущую способность подшипника. Далее в этой главе на основе уравнений Навье-Стокса и уравнений Ламэ для случая «тонкого слоя» разработан метод расчета упорного подшипника с нежесткой опорной поверхностью, работающего на вязкоупругой смазке в турбулентном режиме трения. Дана оценка влияния упругогидродинамического параметра на основные рабочие характеристики подшипника. Далее в этой главе дается метод расчета упорного подшипника, работающего в нестационарном

режиме с вязкоупругой смазкой с учетом зависимости вязкости от температуры. В заключение этой главы решена задача об устойчивости движения направляющей в системе «ползун-направляющая». Найдены условия, ограничивающие значения параметров вязкоупругой смазки и упругогидродинамического параметра и обеспечивающие устойчивый режим работы упорного подшипника.

В четвертой главе дается гидродинамический расчет радиального подшипника скольжения с жесткой и нежесткой опорной поверхностью, работающего в турбулентном режиме трения с учетом зависимости вязкости и модуля упругости от температуры. Здесь рассмотрен случай полного и неполного заполнения зазора вязкоупругой смазкой, а также случая полного заполнения вязкопластичной смазкой. В результате дана оценка влияния числа Дебора и упругогидродинамического параметров на основные рабочие характеристики подшипника. Найдены условия, обеспечивающие оптимальный по несущей способности и силе трения режим работы подшипника. В заключении этой главы на основе аналога уравнения Рейнольдса для вязкопластичной смазки вначале дается метод расчета радиального подшипника, работающего на вязкопластичной смазке. В заключении решение этой задачи приводится для подшипника с податливой опорной поверхностью и дается оценка влияния параметра пластичности и упругогидродинамического параметра на основные рабочие характеристики подшипника.

В пятой главе приводятся результаты экспериментальных исследований, и дается экспериментальная оценка полученным в диссертации теоретическим результатам.

Основными положениями диссертации, выносимыми на защиту, являются:

- по специальности 05.02.02 «Машиноведение, системы приводов и детали машин»:

1. Методика расчета упорных и радиальных подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью, работающих на микрополярной смазке.

2. Результаты аналитического прогнозирования условий устойчивости работы упорных и радиальных подшипников с податливой опорной поверхностью, работающих на микрополярной смазке.

3. Методика расчета упорных и радиальных подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью, работающих в турбулентном режиме трения на вязкоупругой смазке при полном заполнении смазкой радиального зазора и наличия свободной поверхности.

4. Оценка влияния параметров вязкоупругой и вязкопластичной смазки на устойчивость работы подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью.

- по специальности 05.02.04 «Трение и износ в машинах»:

1. Математические модели микрополярной смазки упорных и радиальных подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью.

2. Математические модели вязкоупругой и вязкопластичной смазки подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью.

3. Методика формирования точных автомодельных решений задач гидродинамического расчета подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью, работающих на вязкоупругой и вязкопластичной смазках при наличии свободной поверхности в смазочном слое.

4. Определение условий устойчивости работы подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью, работающих на микрополярной, вязкоупругой и вязкопластичной смазках.

Научная новизна

- по специальности 05.02.02 «Машиноведение, системы приводов и детали машин»:

1. Методика гидродинамического расчета упорных и радиальных подшипников скольжения, работающих на микрополярной смазке, с учетом в отличие от существующих методик, податливости их опорных поверхностей.

2. Методика гидродинамического расчета упорных и радиальных подшипников скольжения, работающих на вязкоупругой и вязкопластичной

смазках, с учетом в отличие от существующих методик податливости их

опорных поверхностей.

3. Методика гидродинамического расчета радиальных подшипников скольжения при полном и частичном заполнении смазкой зазора с учетом в отличие от существующих методик наличие турбулентного режима трения.

4. Оценка влияния значений параметров неньютоновских смазок (микрополярной, вязкоупругой и вязкопластичной) на устойчивость работы подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью, отличающаяся от известных оценок для подшипников с жесткой опорной поверхностью.

- по специальности 05.02.04 «Трение и износ в машинах»:

1. Математическая модель гидродинамической неньютоновской смазки подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью и методика формирования точных автомодельных решений, упрощающих математический анализ рассматриваемого класса задач гидродинамической теории смазки, отличающейся от известных моделей для подшипников с жесткой опорной поверхностью.

2. Методика аналитического прогнозирования гидродинамического воздействия неньютоновской смазки (микрополярной, вязкоупругой) на устойчивость движения направляющей в системе «ползун-направляющая», с учетом деформации опорной поверхности ползуна.

3. Методика аналитического прогнозирования гидродинамического воздействия неньютоновской смазки (вязкоупругой и вязкопластичной) на устойчивость движения шипа в системе «вал-втулка», с учетом деформации опорной поверхности втулки.

4. Явные многопараметрические зависимости, определяющие область устойчивости работы подшипников скольжения, позволяющие с использованием пакетных средств компьютерной математики визуализировать поведение сложной системы при изменении параметров в области устойчивости.

Заключение диссертации по теме «Машиноведение, системы приводов и детали машин», Семенко, Инна Сергеевна

Результаты работы можно представить следующими основными выводами:

1. Разработана методика расчета упорных и радиальных подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью, работающих на микрополярной смазке.

2. Решены задачи об устойчивости упорных и радиальных подшипников с податливой опорной поверхностью, работающих на микрополярной смазке.

3. Дана оценка влияния микрополярных характеристик смазки, а также упругогидродинамического параметра на основные рабочие характеристики упорных и радиальных подшипников и на устойчивость их работы. Установлены наиболее рациональные по несущей способности, силе трения и устойчивости работы значения параметров микрополярной смазки и упругогидродинамического параметра М.

4. Разработаны математические модели вязкоупругой гидродинамической смазки упорных и радиальных подшипников с податливой опорной поверхностью.

5. Решена задача об устойчивости работы упорного подшипника с податливой опорной поверхностью, работающего на вязкоупругой смазке. Найдены рациональные (по несущей способности, силе трения и устойчивости работы подшипников) значения параметров вязкоупругой смазки и упругогидродинамического параметра.

6. Разработан метод расчета радиального подшипника с податливой опорной поверхностью, работающего на вязкопластичной смазке.

7. Дана оценка влияния параметра пластичности и упругогидродинамического параметра на основные рабочие характеристики подшипника.

8. Установлены рациональные по несущей способности, силе трения подшипников и устойчивости их работы значения параметров N,N^1^, а , Д А, где N и ТУ] - параметры микрополярной смазки (Л^е[0,95-0,99], ТУ,>20); М - упругогидродинамический параметр (М>50); а - конструктивный параметр, характеризующий отношение толщины пленки при входе и выходе (а =3,5); ¡5 - число Дебора, характеризующее вязкоупругую смазку (Д1 > 40); А - параметр, характеризующий вязкопластичную смазку, обусловленный предельным напряжением сдвига (/М).

9. В случае турбулентной смазки для параметра, характеризующего эффективность по несущей способности, или отношение нагрузки, которую несет подшипник к величине потребляемой мощности, установлено, что максимальное значение этой характеристики имеет место при а' =3,5. В этом случае, по сравнению с ламинарной смазкой подшипники можно сделать меньших размеров (площадь можно уменьшить на 25-30%, что в результате приводит к уменьшению мощности на 14%).

10. Разработана методика формирования точных автомодельных решений задач гидродинамического расчета подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью, работающих на вязкоупругой и вязкопластичной смазках при наличии свободной поверхности в смазочном слое.

11. Найдены явные многопараметрические зависимости, определяющие область устойчивости работы подшипников скольжения, позволяющие с использованием пакетных средств компьютерной математики визуализировать поведение сложной системы при изменении параметров в области устойчивости.

12. Дана экспериментальная оценка полученным аналитическим зависимостям для основных рабочих характеристик подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью, работающих на неньютоновских смазках (микрополярной, вязкоупругой и вязкопластичной).

13. Рекомендуется конструкторско-проектным организациям при проектировании подшипников скольжения с податливой опорной поверхностью, работающих на неньютоновских смазочных материалах в качестве научной базы использовать значения режимных и конструктивных параметров, приведенных в п. 9 и 10.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Семенко, Инна Сергеевна, 2012 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Проников A.C. Надежность машин. - М.: Машиностроение, 1978.-590 с.

2. Пуш В.Э.Системы смазки металлорежущих станков. - М., 1948. -С. 18-22.

3. Мазырин И.В. Смазочные устройства машин. - М., 1948. - С. 23-25.

4. Гаркунов Д.Н. Триботехника. - М.: Машиностроение, 1985. - 424 с.

5. Костецкий Б.Н. Трение, износ и смазка в машинах. - Киев: Техника, 1970.-305 с.

6. Батыштова К. М., Шабалина Т. Н., Леонович Г. И. Смазочное масло - конструкционный элемент машин и механизмов // Трение и износ. - 1995. -Т. 16. -№5.-С. 918-924.

7. Клеманн Д. Смазки и родственные продукты. - М.: Химия, 1988.-488 с.

8. Матвиевский Р. М., Лашхи В. Л., Буяновский И. А. Смазочные материалы: Антифрикционные и противоизносные свойства. Методы испытаний. - М.: Машиностроение. - 1989. - 224 с.

9. Применение высокоэффективных смазочных материалов. Hochleist und ssch mier Stoffe filf Bosch-Erzengntsse / Domhofer Gerd // BOSCH Tectm. Ber. - 1991. - C. 12-21. Нем.; ред. Англ., фр.

10. Применение синтетических смазочных материалов. Making sense ofgynthetic lubricants / Denim Dan // Mach. Des. - 1994. - 66. - № 18. - С. 130 132. - Англ.

11. Смазочные материалы: Антифрикционные и противоизносные свойства. Методы испытаний. Справочник / P.M. Матвиевский, В.Л. Лашхи, И.А. Буяновский и др. - М.: Машиностроение, 1989. - 224 с.

12. Альсаад Б., Бэр К., Сенборн К., Винер В. Стеклование смазочных жидкостей и его влияние на сдвиг при высоком давлении // Проблемы трения и смазки. - 1979. - №3. - С. 7-11.

13. Безо Р., Хесе-Безо С., Далмаз Г., Верн Р. Определение зависимости вязкоупругих параметров 5Р4Е от давления и температуры методом светорассеяния // Проблемы трения и смазки. - 1986. - № 4. - С. 60-69.

14. Беленьких Е. В. Эффект стеклования смазочной пленки в тяжелонагруженном контакте дисковой машины трения // Трение и износ. -1996.-Т. 17.-№ 1.-С. 123-127.

15. Бэир С., Винер У. О. Измерения прочности смазочных жидкостей на сдвиг при высоком давлении // Проблемы трения и смазки. - 1979. - № 3. -С. 7-14.

16. Бэир С., Винер У. О. Некоторые экспериментальные данные по реологии смазок при высоких давлениях // Проблемы трения и смазки. -1982.-№3.-59 с.

17. Ван-Кревелен Д. В. Свойства и химическое строение полимеров. -Голландия, 1972/ Пер. с англ. Под ред. А. Я. Малкина. -М.: Химия, 1976. - 416 с.

18. Леванов И.Г. Обзор реологических моделей моторных масел, используемых при расчетах динамики подшипников скольжения коленчатого вала. Вестник ЮУрГУ, № 10, 2010. С. 54-62.

19. Ходаков, Г. С. Реология суспензий. Теория фазового течения и её экспериментальное обоснование /Г. С. Ходаков // Рос. хим. журн. - 2003. - Т. XLVII, № 2. -С. 33-44.

20. Yousif, A.E. «Hydrodinamic Behavior of Two-Phase (Liquid-Solid) Lubrication»/ A.E. Yousif, S.M. Nacy // Wear. - 1981. - V. 66. - P. 223-240.

21. Xoucapu, M.M. Термогидродинамический анализ радиальных подшипников скольжения со смазкой, содержащей твёрдые частицы / М.М. Консари, В. Эсфанханян // Современное машиностроение. Серия А. - 1989. -МЗ,- С. 137-144.

22. Гаевик Д.Т. Подшипниковые опоры современных машин. - М.: Машиностроение, 1985. - 247 с.

23. Tipei N. Lubrication with micropolar liquids and its application to short bearings / Trans. ASME. - 1979. - U.F. 101. - P. 356-363.

24. Евстратова К.И., Купина H.A., Маликова E.E. Физическая и коллоидная химия. - М.: Высш. шк., 1990. - 487 с.

25. Prakash J., Sinha P. Squeeze film theory for micropolar fluids // Trans. ASME.- 1976.-U.F. 98, № l.-P. 139-144.

26. Уилкинсон У.Jl. Неньютоновские жидкости. Пер. с англ. - М., 1964. -С. 91-98.

27. Allen S.J., Kline К.A. Lubrication theory for micropolar fluids // Trans. ASME. - U.F. 38, № 4. - P. 646-656.

28. Acrivos A. et al.. Momentum and Heat Transfer in Laminar Boundary-Layer Flons of Non-Newtonian Fluids Past External Surfaces // A.J. Ch.E. Journ. -1960.-6, №2.-P. 160-168.

29. Baurdan A., Comportement rheologique des suspensions et petes ceramigues // Ind. Ceram. - 1959. № 499. - P. 58-68.

30. Reiner M. Deformation and Flow. - Lewis, Lnd, 1949. - 399 c.

31. Prakash J., Sinha P. Lubrication theory for micropolar fluids and its applications to a journal bearing // Int. J. Eng. Sci. - 1975. U. 13. - P. 217-232.

32. Prakash J., Christensen H. A microcontinuum theory for the elastohydrodynamic inlet zone // Trans. ASME. - 1977. - U. F.99, № 1. - P. 24-35.

33. Астарита Дж., Маруччи Дж. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей. М.: Мир, 1978.

34. Бессонов Н.М., Аэро Э.Л. Моментальная гидродинамическая теория трения//Трение и износ. 1933. Т. 14.1.С. 107-111.

35. Аэро Э.Л., Булыгин А.Н. Гидромеханика жидких кристаллов// Итоги науки и техники. Гидромеханика. Т. 7. М.: ВИНИТИ, 1973. С. 106-213.

36. Чандрасекар С. Жидкие кристаллы. М.: Мир, 1980. 344 с.

37. Эриксен Дж. Статика жидких кристаллов // В кн. исследования по механике сплошных сред. М.: Мир, 1997. С.46-123.

38. Жен де П. Физика жидких кристаллов. М.: Мир, 1977. - 400 с.

39. Вовк А.Ю. Об устойчивости движения направляющей при квазистационарном течении микрополярной смазки в системе «ползун-направляющая». Труды РГУПС, 2006, № 2. С. 24-29.

40. Вовк А.Ю., Савенкова М.А. Математическая модель прогнозирования значений безразмерных критериев микрополярной смазки, обеспечивающих рациональный режим работы упорного подшипника скольжения. Труды РГУПС, 2006, № 2. С. 29-34.

41. Вовк А.Ю., Лебедева И.В., Семенко И.С. Точное автомодельное решение линейной задачи гидродинамического расчета радиального подшипника, работающего на микрополярной смазке. Труды РГУПС, 2006, № 1. С. 9-12.

42. Вовк А.Ю. Точное автомодельное решение задачи гидродинамического расчета упорного подшипника, работающего на микрополярной смазке. Труды РГУПС, 2006, № 1. С. 12-14.

43. Эркенов А.Ч., Вовк А.Ю., Семенко И.С., Константинов В.А. Гидродинамический расчет радиального подшипника, близкого к круговому, работающего на микрополярной смазке. Вестник РГУПС, № 1. 2009. С. 148152.

44. Колобов И.А., Вовк А.Ю. Устойчивый температурный режим работы радиального подшипника, работающего на микрополярной смазке в полужидкостном режиме трения. Вестник РГУПС, № 2. 2003. С. 22-32.

45. Ахвердиев К.С., Вовк А.Ю., Мукутадзе М.А., Савенкова М.А. Математическая модель гидродинамической смазки бесконечно широких опор, работающих в турбулентном режиме на микрополярной смазке, Трение и смазка в машинах и механизмах. № 9. 2007. С. 12-15.

46. Paranjpe, R.S. Analysis of Non-Newtonian Effects in Dynamically Loaded Finite Journal Bearings Including Mass Conserving Cavitation / R.S. Paranjpe // Trans ASME Jour of Trib. - 1992. - V.l 14. P. 736 - 746.

47. Харной, А. Анализ релаксации напряжений в упруговязкой жидкой смазке радиальных подшипников / А. Хорной // Проблемы трения и смазки. -1977. №2. С. 159- 168.

48. Burton, R.A. Analytical Investigation of Viscoelastic Effects in the Lubrication of a Rolling Contact/R.A. Burton //ASLE Trans. - 1960. - V.3,№ 1.

49. Тичи Дж. А., Уинер B.O. Исследование влияния вязкоупругости ж:идкости в подшипниках со сдавливаемой пленкой // Проблемы трения и смазки.- 1978.-№ 1.-58 с.

50. Тичи, Уинер. Учет инерционных эффектов в плоских круговых подшипниках с параллельными поверхностями при наличии сдавливания пленки смазки // Проблемы трения и смазки. № 4. - 1970. - 51 с.

51. Kramer J.ML, «Large Deformation of Viscoelastic Squeeze Films», Appo. Sci Res., Vol. 30, 1974, P. 1-16.

52. Leider P.J., Bird R.B. «Squeezing Flow Between Parallel Disks, L Teoretical Analysis II Experimental Results», Ind. Eng. Chem Fundam., Vol. 13, No. 4, 1974, pp. 336-346.

53. Okerent E.N. «The Effect of Lubricant Viscosity and Composition on Engine Friction and Bearing Wear». Part II. ASLE Trans. Vol.4. 1961. P. 257-262.

54. Okerent E.N. «The Effect of Lubricant Viscosity and Composition on Engine Friction and Bearing Wear». Part L ASLE Trans. Vol.4. 1961. P. 97-106.

55. Tanner R.I. «Some Illustrative Problème in the Flow of Viscoelastic, Non - Newtonian Lubricants». ASLE Trans., Vol. 8 No.2. 1965. P. 179.

56. Елманов И.М., Колесников В.И. Термовязкоупругие процессы трибосистем в условиях-УГД контакта. - Ростов н/Д: СКНЦ ВШ, 1999. - 173 с.

57. Елманов И.М., Сверчков В.Г. Определение коэффициента трения с учетом реологических свойств смазки в УГД контакте // Повышение надежности и долговечности транспортных систем и устройств. - Ростов н/Д:

РГУПС, 1997. -С. 82-87.

58. Задорожный А.И. Теорема единственности пика давления в задаче теории ЭГД-смазки в приближении Буссинеска // Труды Всероссийской конференции «Математическое моделирование и краевые задачи» (ММ-2004), ч. 3, 27-28 мая 2004, г. Самара, изд. СамГТУ. - С. 110-113.

59. Задорожный А.И. Численно-аналитическое решение уравнения Рейнольдса в винклеровском приближении // Тр. XVI Международной конференции ММТТ, 27-29 мая 2003, Москва - С.-Петербург - Ростов-на-Дону, изд. СПб ГТИ (ТУ). - С. 122-127.

60. Задорожный А.И., Елманов И.М. Асимптотический анализ модели Эйринга в задаче ЭГД-контакта твердых тел // Тр. научно-теоретической конференции профессорско-преподавательского состава «Транспорт-2003», апрель 2003, ч.1, изд. РГУПС. - С. 131-134.

61. Задорожный А.И., Елманов И.М., Колесников В.И. К вопросу неустойчивости решения задачи эластогидродинамической смазки // Вестник машиностроения - №3 - 2002. - С. 37-40.

62. Задорожный А.И., Елманов И.М., Колесников В.И. Модель аналитического расчета вязкоупругого состояния ЖСМ в контакте абсолютно твердых тел // Новые технологии управления движением

технических объектов: Сборник статей по материалам V Международной НТК - 18-20 декабря 2002 г. - Т.1 - вып. 3 - Новочеркасск-Ростов н/Д: СКНЦ ВШ, 2002. - с. 78-87.

63. Задорожный А.И., Елманов И.М., Колесников В.И. О распределении давления жидких смазочных материалов в некомформных сопряжениях УГД-контакта - Научная мысль Кавказа, №7 (12) - СКНЦ ВШ

- 2000. - С. 63-68.

64. Задорожный А.И., Елманов И.М., Кротов В.Н. Особенности решения задач вязкоупругости жидкого смазочного материала для эластогидродинамического контакта // Международный конгресс «МЕХТРИБОТР АНС-03». Т.1 Ростов-на-Дону, 10-13 сентября 2003. -

с.ззо-ззз.

65. Колесников В.И., Елманов И.М., Езупова М.Н., Кротов В.Н. Влияние термовязкоупругости на коэффициент трения в УГД-контакте // Вестник РГУПС. - 2000. - №1. - С. 117-121.

66. Коднир Д.С., Салуквадзе Р.Г., Бакашвили М.Ф., Шварцман М.И. Решение контактно-гидродинамической задачи для неньютоновской жидкости // Проблемы трения и смазки. - 1984. - №3. - С. 65-71.

67. Коднир Д.С. Контактная гидродинамика смазки деталей машин. -М.: Машиностроение, 1976. - 304 с.

68. Ахвердиев К.С., Журба И.А. Установившееся движение вязкоупругой жидкости между наклонным ползуном и направляющей с учетом сил инерции смазочной композиции // Трение и износ. - 2004. - Т.25.

- №6. - С. 567-576.

69. Ахвердиев К.С., Яковлев М.В., Журба И.А. Расчет радиальных подшипников с учетом сил инерции смазочной композиции, поступающей в подшипник в ненапряженном состоянии и обладающей вязкоупругими свойствами // Вестник ДГТУ. Т.З. - 2003. - №3. -С. 309-315.

70. Ахвердиев К.С., Яковлев М.В., Журба И.А. Прогнозирование оптимальной формы вязкоупругой пленки с наибольшей нагрузочной способностью // Вестник ДГТУ. Т.З. - 2003. - №4. - 6 с.

71. Ахвердиев К.С., Яковлев М.В., Журба И.А. Деформация поверхности скольжения подушек упорных подшипников и ее влияние на распределение давления в масляном слое, обладающем вязкоупругими свойствами // Вестник РГУПС. - 2004. - №1. - С.5-10.

72. Ахвердиев К.С., Яковлев М.В., Журба И.А. Гидродинамический расчет упорных подшипников с учетом сил инерции вязкоупругой смазочной жидкости при экспоненциальной зависимости вязкости от давления // Научная мысль Кавказа. Прилож. - 2003. - №7. -Ростов н/Д. - С. 135-138.

73. Ахвердиев К.С., Яковлев М.В., Журба И.А. Гидродинамический расчет упорных металлополимерных подшипников, работающих на вязкоупругой смазке в турбулентном режиме с учетом нелинейных факторов и деформации упругого полимерного слоя // Вестник РГУПС - 2003. - №3. -С. 4-9.

74. Ахвердиев К.С., Журба И.А. Устойчивость движения шипа в подшипнике, работающем на вязкоупругой смазке // Вестник РГУПС. - 2004. - №4. - С.5-9.

75. Ахвердиев К.С., Журба И.А., Задорожный А.И. Неустановившееся движение вязкоупругой жидкости в цилиндрическом подшипнике при произвольном движении шипа // Труды Второй Всероссийской конференции «Математическое моделирование и краевые задачи» (ММ-2005). Часть 2, 1-3 июня 2005, г. Самара, изд. СамГТУ. - С. 37-40.

76. Ахвердиев К.С., Яковлев М.В., Журба И.А. Гидродинамический расчет подшипников скольжения с учетом сил инерции смазочной жидкости, обладающей вязкоупругими свойствами // Трение и износ. - 2003. - Т. 24 -№2.-С. 121-125.

77. Ахвердиев К.С., Приходько В.М., Никитин С.А. Неустановившееся движение смазки в подшипниках скольжения // СКНЦ ВШ. - Ростов н/Д. -2001.-252 с.

78. Ахвердиев К.С., Приходько В.М., Яковлев М.В., Журба И.А. Прогнозирование влияния сил инерции на оптимальную форму вязкоупругой пленки, обладающей наибольшей нагрузочной способностью // Механика и трибология транспортных систем - 2003: Сб. докл. Международного конгресса. Т.1 / РГУПС. - Ростов н/Д., 2003. - С. 53-56.

79. Ахвердиев К.С., Яковлев М.В., Журба И.А. Расчет радиальных подшипников с учетом сил инерции смазочной композиции, поступающей в подшипник в состоянии полной релаксации и обладающей вязкоупругими свойствами при экспоненциальной зависимости вязкости от давления // Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта. Сб. науч. тр. молодых ученых, аспирантов и докторантов / Под ред. А.П. Гуды / РГУПС. -Ростов н/Д., 2003.-С. 11-15.

80. Ахвердиев К.С., Яковлев М.В., Журба И.А. Расчет радиальных подшипников с учетом сил инерции вязкоупругой смазочной композиции // Известия ВУЗ: Северо-Кавказский регион: Технические науки / СКНЦ ВШ. -Ростов н/Д., 2003. - №4. - С.80-82.

81. Ахвердиев К.С., Яковлев М.В., Журба И.А. Расчет упорных подшипников с учетом сил инерции смазочной жидкости, поступающей в подшипник в ненапряженном состоянии и обладающей вязкоупругими свойствами // Вопросы конструкции, динамики, надежности и технической диагностики систем подвижного состава: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Кашникова В.Н. / РГУПС. - Ростов н/Д., 2003. - С. 18-24.

82. Джаханмир С., Белъцер М. Влияние молекулярной структуры на коэффициент трения и адсобрцию присадок // Проблемы трения и смазки. -1986. -№ 1.-С. 79-87.

83. Гуткин A.M. Расчет цилиндрического подшипника скольжения в случае применения вязкопластичной смазки: Труды второй Всесоюзной конференции «Трение и износ в машинах», Москва, 1947, т. I, С. 31-40.

84. Rautenbach R., Werner U. Die Berechnung nichtnewtonscher Schmiernuttel «VDJ» - Zeitschrilt», 1963, 105, №20, P. 817-820.

85. Wada Sanae, Hayashi Hirotsugu. Hidrodinamic lubrication of journal bearings by pseudo-plastic lubricants. Part I, Teoretical studies. «Bull JSME»,

1971, 14, №69, P. 268-278.

86. Wada Sanae, Hayashi Hirotsugu. Hidrodinamic lubrication of journal bearing by pseudo-plastic lubricants. Part II, Teoretical studies. «Bull JSME», 1971, 14, №69, P. 279-286.

87. Раялингхам, Г. Стационарные характеристики гидродинамического радиального подшипника с псевдопластической смазкой /Г. Раялингхам, Б.С. Прабху, В.А. Рао // ТАОИМ. Серия Ф. Проблемы трения и смазки. -1979. -№4.-С. 117-124.

88. Wada, S. Hydrodynamic Lubrication of Journal Bearings by Pseudoplastic Lubricants / S. Wada, H. Hayashi/YBull. Jpn. Soc. Mech. Eng. -1971. -V. 14. -P. 268-286.

89. Garg, H. С Thermohydrostatie analysis of capillary compensated symmetric hole-entry hybrid journal bearing operating with non-Newtonian lubricant / H. C. Garg, V. Kumar, H.B. Sharda / Industrial Lubrication and Tribology. - 2009. - V. 61, № l.-P. 11-21.

90. Paranjpe, R.S. Analysis of Non-Newtonian Effects in Dynamically Loaded Finite Journal Bearings Including Mass Conserving Cavitation / R.S. Paranjpe // Trans ASME Jour of Trib. — 1992. - V.l 14.-P. 736=746.

91. Ахвердиев K.C. Нелинейные эффекты воздействия вязкопластичной жидкости на устойчивость движения шипа в подшипнике // Вестник МГУ. Серия «Математика и механика» - 1978. - №3. - 5 с.

92 Ахвердиев К.С. Расчет подшипника конечной длины с источником вязкопластичной смазки: Науч. труды вузов. Лит. ССР, «Вибротехника», 1979, №2 (36).

93. Ахвердиев К.С. Расчет подшипника конечной длины с источником вязкопластичной смазки, вал которого совершает заданные вращательное и колебательное движения: Науч. труды вузов Лит. ССР «Вибротехника», 1979, №3 (37).

94. Ахвердиев К.С. О движении вязкопластичной смазки в подшипнике. - ДАН АН Азерб. ССР, 1977, №3. С. 7-12.

95. Ахвердиев К.С. Нелинейная задача о неустановившемся движении вязкопластичной жидкости между шипом и подшипником. - ДАН АН Азерб. ССР, 1977, № 11. С. 19-24,

96. У. Пракаш, Р. Синха. Теория сдавливаемых пленок микрополярных жидкостей. Проблемы трения и смазки. 1976. № 1. С. 147-153.

97. Еремеев В.А., Зцбов Л.М. Условия фазового равновесия в нелинейно-упругих средах с микроструктурой // Доклады АН (Россия). 1992. Т. 332. 6. С. 1052-1056.

98. Колесников В.И., Иваночкин П.Г. Двухслойные композиции триботехнического назначения для тяжелонагруженных узлов трения. Монография. Ростов н/Д, 2009. С. 42.

99. Иваночкин П.Г. Расчет изнашивания двухслойного вкладыша радиального подшипника скольжения / П.Г. Иваночкин, Е.В. Коваленко // Трение и износ. - 1990. - Т. 11, № 4. - С. 622-629.

100. Мукутадзе М.А., Вовк А.Ю., Семен ко И.С., Константинов В. А. Гидродинамический расчет упорного подшипника, работающего на вязкоупругой смазке, обладающей микрополярными свойствами. Труды РГУПС, № 3. 2008. С. 51-59.

101. Тарг С.М. Основные задачи теории ламинарных течений. М. - Л.

Гостехиздат, 1951.

102. Бургвиц А.Г., Завьялов Г.А. Устойчивость движения валов в подшипниках жидкостного трения. Изд-во «Машиностроение». М, 1964.

103. Бургвиц А.Г., Завьялов Г.А. Определение величины радиального зазора подшипников скольжения, исходя из обеспеченияустойчивости движения системы. Известия ВУЗов СССР. - «Машиностроение», 1961, № 10.

104. Вовк А.Ю., Лебедева И.В., Семенко. Точное автомодельное решение линейной задачи гидродинамического расчета радиального подшипника, работающего на микрополярной смазке. Труды РГУПС, № 1 (2), 2006. С. 9-12.

105. Эркенов А.Ч., Вовк А.Ю., Константинов В.А., Семенко И.С. Гидродинамический расчет радиального подшипника, близкого к круговому, работающего на микрополярной смазке. Вестник РГУПС, № 1, 2009. С. 148— 153.

106. Ахвердиев К.С., Семенко И.С. Гидродинамический расчет упорного подшипника скольжения с нежесткой опорной поверхностью, работающего на микрополярной смазке. Вестник ДГТУ № 1(52). Том 11. 2011. С. 63-69.

107. Ахвердиев К.С., Колесников И.В., Мукутадзе М.А., Семенко И.С. Математическая модель микрополярной смазки упорных подшипников скольжения с нежесткой опорной поверхностью. Вестник РГУПС, № 2. 2012. С. 185-189.

108. Abramovitz S., «Turbulence in a Tilting Pad Thrust Bearing», Trans. ASME, Vol. 78, 1956, pp. 7-11.

109. Wilcock D.F., «Designing Turbulent Bearings For Reduced Power Loss», Proceedings of Leeds - Lyons Symposium, Sept. 1975.

110. Фомичева Е.Б., Семенко И.С., Константинов В.А. Математическая

модель гидродинамической смазки упорного подшипника скольжения, работающего на вязкоупругой смазке в турбулентном режиме трения. «Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта». Сборник научных трудов молодых ученых, аспирантов и докторантов. РГУПС, 2008. С. 152-157.

111. Ахвердиев К.С., Мукутадзе М.А., Мулин A.B., Семенко И.С. Гидродинамический расчет упорного подшипника с вязкоупругой смазкой с учетом зависимости вязкости и модуля сдвига от температуры и определение условий устойчивости его работы. Вестник РГУПС, № 3, 2008. С. 118-128.

112. Мукутадзе М.А., Вовк АЛО., Константинов В.А., Семенко И.С. Гидродинамический расчет упорного подшипника, работающего на вязкоупругой смазке, обладающей микрополярными свойствами. Труды РГУПС, № 3(7), 2008. С. 51-59.

113. Ахвердиев К.С., Мукутадзе М.А., Вовк А.Ю., Семенко И.С. Гидродинамический расчет радиального подшипника, работающего в нестационарном режиме на вязкопластичной смазке, обладающей микрополярными свойствами. Вестник РГУПС, № 4, 2008. С. 131-138.

114. Фомичева Е.Б., Семенко И.С., Константинов A.B. Математическая модель гидродинамической смазки радиального подшипника, работающего на вязкоупругой смазке в турбулентном режиме трения. «Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта». Сборник научных трудов молодых ученых, аспирантов и докторантов. Посвящен 80-летию РГУПС, 2008. С. 199-206.

115. Ахвердиев К.С., Мукутадзе М.А., Замшин В.А., Семенко И.С. Гидродинамический расчет радиального подшипника скольжения, работающего в турбулентном режиме трения при неполном заполнении зазора вязкоупругой смазкой. Вестник Машиностроения № 7, 2009, г.. Москва. С. 11-17.

116. Ахвердиев К.С., Семенко И.С. Гидродинамический расчет радиального подшипника, работающего на вязкоупругой смазке при наличии пористого слоя на одной из сопряженных поверхностей. Труды ВНПК «Транс 11орт-2009», Ч. 2. С. 269-271.

117. Ахвердиев К.С., Пиневич Е.В., Семенко И.С. Гидродинамический расчет радиального подшипника скольжения, работающего на вязкоупругой смазке, с учетом деформации его опорной поверхности при наличии в смазочном слое свободной поверхности. Труды РГУПС № 1(15), 2011 г. С. 29-36.

118. Семенко И.С. Гидродинамический расчет радиального подшипника скольжения с нежесткой опорной поверхностью, работающего в турбулентном режиме трения при неполном заполнении зазора вязкоупругой смазкой. Труды РГУПС № 1(15), 2011 г. С. 56-62.

«УТВЕРЖДАЮ» Первый проректор - проректор по паудай.работе ФГБОУ ВПО РГУПС Ж^ Д-т.н., проф. А.Н. Гуда 2012 г.

«

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ООО «Завод по выпуску КПО» А.Г. Ефименко

»

ТЕХНИЧЕСКИЙ АКТ ВНЕДРЕНИЯ Настоящий акт составлен в том, что на базе специальной установки (г. Азов) аспирантом И.С. Семенко, совместно с научным руководителем Заслуженным деятелем науки РФ, д.т.н., профессором К.С. Ахвердиевым, были проведены испытания опытных подшипников с податливой опорной поверхностью, работающие на смазках, содержащих полимерные присадки с высоким молекулярным весом, приводящих к появлению неньютоновских (микрополярных, вязкоупругих и вязкопластичных) свойств смазки.

Сравнительные результаты эксперимента и результаты, полученные на основе расчетных моделей упругодеформируемых подшипников скольжения, работающих на смазках, обладающих неньютоновскими свойствами, разработанные д.т.н., профессором К.С. Ахвердиевым и аспирантом И.С. Семенко, показали, что подшипники с податливой опорной поверхностью, работающие на смазках, обладающих неньютоновскими свойствами (микрополярными, вязкоупругими, вязкопластичными) работают в более устойчивом жидкостном режиме, чем подшипники с жесткой опорной поверхностью, работающие на ньютоновских смазочных материалах.

Разработанные конструкции подшипников с податливой опорной поверхностью, работающие на неньютоновских смазочных материалах рекомендованы к внедрению при модернизации подшипниковых узлов рольгангового подающего механизма правильно-полировального комплекса.

От РГУПС

Д.т.н., профессор К.С. Ахвер^иев аспирант И.С. Семенко

0(

10;'/<Завод по вьШ'уску КПО»

сперал1шыи директор

\ >

ч

именко

х ¡Л,