<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">donstu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2687-1653</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/1992-5980-2017-17-3-27-37</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">donstu-162</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MACHINE BUILDING AND MACHINE SCIENCE</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Design model of radial melt-lubricated bearing with account of pressure-viscosity ratio</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Расчетная модель радиального подшипника, смазываемого расплавом, с учетом зависимости вязкости от давления</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ахвердиев</surname><given-names>Камил Самедович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Akhverdiev</surname><given-names>Kamil S.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">vm@rgups.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лагунова</surname><given-names>Елена Олеговна</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lagunova</surname><given-names>Elena O.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">lagunova@trambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Василенко</surname><given-names>Владимир Владимирович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vasilenko</surname><given-names>Vladimir V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">vvv_voen@rgups.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Ростовский государственный университет путей сообщения<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Rostov State Transport University<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>26</day><month>02</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>3</issue><fpage>27</fpage><lpage>37</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Akhverdiev K.S., Lagunova E.O., Vasilenko V.V., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Ахвердиев К.С., Лагунова Е.О., Василенко В.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Akhverdiev K.S., Lagunova E.O., Vasilenko V.V.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/162">https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/162</self-uri><abstract><p>Introduction. The development of the design model of the infinite radial bearing greased by the fusible coating melt with account of the lubricant pressure-viscosity ratio is considered. The parameters caused by the fusible coating melt of the bearing bush against the specific heat of fusion, and the lubricant pressure-viscosity ratio, are studied. The effect of these factors on the key operating data of the tribosystem is estimated. The work objective is the generation of the refined design models of infinite radial bearings operating in the hydrodynamic lubrication mode with a lubricant and a fusible coating melt of the bearing bush taking into account the lubricant pressure-viscosity ratio for the application in the engineering practice. Materials and Methods. New mathematical models describing the incompressible lubricant movement to the approximation for a thin layer, the equation of continuity, and the energy dissipation rate ratio, for determining the profile of the melted surface of the fusible coating of the bearing bush with account of the effect of several supplementary factors, are proposed. A comparative analysis of the newly obtained and already available results is performed. That has confirmed the approximation of the new model to the actual practice. Research Results. New multiparameter expressions for the key operating characteristics of the friction pair under study taking into account the lubricant pressure-viscosity ratio in the presence of a lubricant and a fusible coating melt of the bearing bushing are developed. The effect of the parameters considering a whole array of variables caused by the fusible coating melt of the bearing bushing on the specific heat of fusion is estimated. Discussion and Conclusions. The influence of the factors not yet studied which essentially complicates the task but makes its solution universal and required in the present-day tribological components, is summarized. The numerical analysis results of the obtained theoretical studies show that slider bearings operating on the fusible coating melt have an abnormally low friction factor (the friction coefficient depends on the parameter due to the melt which is close to linear). The obtained results can be used under the conditions when the lubricant supply involves some problems, in particular, in such branches as engineering, aircraft building, instrument making, etc.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Введение. Статья посвящена разработке расчетной модели бесконечного радиального подшипника, смазываемого расплавом легкоплавкого покрытия, с учетом зависимости вязкости смазочного материала от давления. Рассмотрены параметры, обусловленные расплавом легкоплавкого покрытия подшипниковой втулки от удельной теплоты плавления, и зависимости вязкости смазочного материала от давления. Дана оценка влияния указанных факторов на основные рабочие характеристики трибосистемы. Цель работы - формирование уточненных расчетных моделей бесконечных радиальных подшипников, работающих в режиме гидродинамического смазывания при наличии смазочного материала и расплава легкоплавкого покрытия подшипниковой втулки, с учетом зависимости смазочного материала от давления для применения в инженерной практике. Материалы и методы. Предложены новые математические модели, описывающие движение несжимаемого смазочного материала в приближении для тонкого слоя, уравнение неразрывности и выражения скорости диссипации энергии для определения профиля расплавленной поверхности легкоплавкого покрытия подшипниковой втулки с учетом влияния ряда дополнительных факторов. Выполнен сравнительный анализ вновь полученных и уже имеющихся результатов, что подтвердило приближенность новой модели к реальной практике. Результаты исследования . Разработаны новые многопараметрические выражения для основных рабочих характеристик рассматриваемой пары трения, учитывающих зависимость смазочного материала от давления при наличии смазочного материала и расплава легкоплавкого покрытия подшипниковой втулки. Дана оценка влияния параметров, учитывающих целую гамму переменных факторов, обусловленных расплавом поверхности легкоплавкого покрытия подшипниковой втулки от удельной теплоты плавления. Обсуждение и заключения . В предлагаемой работе обобщено влияние пока еще не исследованных факторов, что существенно усложняет задачу, но делает ее решение универсальным и востребованным в современных трибоузлах. Результаты численного анализа полученных теоретических исследований показывают, что опоры скольжения, работающие на расплаве легкоплавкого покрытия, обладают аномально низким коэффициентом трения (зависимость коэффициента трения от параметра, обусловленного расплавом, близкая линейной). Полученные результаты могут быть использованы в условиях, когда подача смазочного материала связана с трудностями, в частности, в таких отраслях, как машиностроение, авиастроение, приборостроение и т. д.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>гидродинамика</kwd><kwd>радиальный подшипник</kwd><kwd>вязкий несжимаемый жидкий смазочный материал</kwd><kwd>расплавленная поверхность подшипниковой втулки</kwd><kwd>зависимость вязкости смазочного материала от давления</kwd><kwd>hydrodynamics</kwd><kwd>radial bearing</kwd><kwd>viscous incompressible liquid lubricant</kwd><kwd>melted surface of bearing bush</kwd><kwd>lubricant pressure-viscosity ratio</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кропачев, Д. Ю. Способы оперативного измерения температуры расплава металлов для нужд машиностроительных предприятий //Литье и металлургия. - 2012. - № 3 (66). - С. 126-127.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kropachev, D.Y., Grishin, A.A., Maslo, A.D. Sposoby operativnogo izmereniya temperatury rasplava metallov dlya nuzhd mashinostroitel'nykh predpriyatiy. [Ways of  operative measurement of metals melt temperature for needs of machine- building enterprises.] Foundry and Metallurgy, 2012, no. 3 (66), pp. 126–127 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Уилсон, P. Смазка с расплавом / P. Уилсон // Проблемы трения и смазки. - 1976. - № 1. - С. 19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wilson, R. Smazka s rasplavom. [Lubricant with melt.] Problemy treniya i smazki, 1976, no. 1, pp. 19 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Беретта, А. Подшипники скольжения, смазываемые собственным расплавом или продуктом сублимации / А. Беретта, Д. Ниро, Ф. Сильвестри // Труды Амер. о-ва инж.-мех. - 1992. - № 1. - С. 86-90.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Beretta, A., Niro, D., Sylvestry, F. Podshipniki skol'zheniya, smazyvaemye sobstvennym rasplavom ili produktom sublimatsii. [Plain bearings lubricated by their  own melt or sublimation product.] ASME Proceedings, 1992, no. 1, pp. 86–90 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Физические величины. Справочник / под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. - Москва : Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grigoryeva, I.S., Meylikhova, E.Z., eds. Fizicheskie velichiny. Spravochnik. [Physical values. Reference book.] Moscow: Energoatomizdat, 1991, 1232 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рабинович, В. А. Краткий химический справочник / В. А. Рабинович, В. Я. Хавин. - Ленинград : Химия, 1991. - 432 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rabinovich, V.A., Khavin, V.Y. Kratkiy khimicheskiy spravochnik. [Quick reference book in chemistry.] Leningrad: Khimiya, 1991, 432 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Перельман, В. И. Краткий справочник химика / В. И. Перельман. - Москва ; Ленинград : Химия, 1964. - 620 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Perelman, V.I. Kratkiy spravochnik khimika. [Chemist’s quick reference book] Moscow; Leningrad: Khimiya, 1964, 620 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Справочник по пайке / под ред. И. Е. Петрунина. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : Машиностроение, 1984. - 576 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petrunin, I.E., ed. Spravochnik po payke. [Reference book in soldering.] 2nd revised and enlarged ed. Moscow: Mashinostroenie, 1984, 576 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Котельницкая, Л. И. Расчет радиальных с эффективной работой на смазке с расплавом в турбулентном режиме / Л. И. Котельницкая, Н. Н. Демидова // Вестник Ростов. гос. ун-та путей сообщения. - 2002. - № 2. - С. 18-23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kotelnitskaya, L.I., Demidova, N.N. Raschet radial'nykh s effektivnoy rabotoy na smazke s rasplavom v turbulentnom rezhime. [Analysis of radials with effective work  on lubrication with melt in turbulent mode.] Vestnik RGUPS, 2002, no. 2, pp. 18–23 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Приходько, В. М. Математическая модель гидродинамической смазки при плавлении опорной поверхности радиального подшипника / В. М. Приходько, Л. И. Котельницкая // Трение и износ. - 2001. - Т. 22, № 6. - С. 606-608.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Prikhodko, V.M., Kotelnitskaya, L.I. Matematicheskaya model' gidrodinamicheskoy smazki pri plavlenii opornoy poverkhnosti radial'nogo podshipnika. [A mathematical  model of hydrodynamic lubrication when the radial bearing surface melts.] Friction and wear, 2001, vol. 22, no. 6, pp. 606–608 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ахвердиев, К. С. Об одном решении задачи о гидродинамической смазке жидкостью, образующейся при плавлении направляющей, при наличии принудительной смазки / К. С. Ахвердиев, Л. И. Котельницкая, Н. С. Воронин // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2002. - Т. 2, № 2 (12). - С. 99-103.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Akhverdiev, K.S., Kotelnitskaya, L.I. Ob odnom reshenii zadachi o gidrodinamicheskoy smazke zhidkost'yu, obrazuyushcheysya pri plavlenii  napravlyayushchey, pri nalichii prinuditel'noy smazki. [On a problem solution of  hydrodynamic fluid lubrication formed under guide melting in the presence of forced  lubrication.] Vestnik of DSTU, 2002, vol. 2, no. 2 (12), pp. 99–103 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ахвердиев, К. С. Установившееся движение вязкоупругой жидкости между наклонным ползуном и направляющей с учетом сил инерции смазочной композиции / К. С. Ахвердиев, И. А. Журба // Трение и износ. - 2004. - Т. 25, № 6. - С. 567-576.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Akhverdiev, K.S., Zhurba, I.A. Ustanovivsheesya dvizhenie vyazkouprugoy zhidkosti mezhdu naklonnym polzunom i napravlyayushchey s uchetom sil inertsii  smazochnoy kompozitsii. [Steady state motion of a viscoelastic liquid between a tilt  slider and a guide consistent with the lubricant inertia forces.] Friction and wear,  2004, vol. 25, no. 6, pp. 567– 576 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мукутадзе, М. А. Разработка системы расчетных моделей подшипников скольжения на основе развития гидродинамической и реодинамической теории смазки : дис. … д-ра техн. наук / М. А. Мукутадзе. - Ростов-на-Дону, 2015. - С. 363-383.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mukutadze, M.A. Razrabotka sistemy raschetnykh modeley podshipnikov skol'zheniya na osnove razvitiya gidrodinamicheskoy i reodinamicheskoy teorii smazki : dis. … d- ra tekhn. nauk. [System engineering of sliding bearings design models based on  development of hydrodynamic and rheodynamic theory of lubrication: Dr.Sci. (Eng.)  diss.] Rostov-on- Don, 2015, pp. 363–383 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Akhverdiev, K. S. Radial bearing with porous barrel / K. S. Akhverdiev, M. A. Mukutadze, A. M. Mukutadze // Proceedings of Academic World : International Conference. - San Francisco : Institute of Research and Journals, 2016. - P. 28-31.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Akhverdiev, K.S., Mukutadze, M.A., Mukutadze, A.M. Radial bearing with porous barrel. Proceedings of Academic World: International Conference. San Francisco: Institute of Research and Journals, 2016, pp. 28—31.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Analytical method for prognosis of values of micropolar lubrication criteria providing stable operation of radial sliding bearing / К. S. Akhverdiyev // Journal of Friction and Wear. - 2008. - Vol. 29, № 2. - P. 184-191.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Akhverdiev, K.S. Analytical method for prognosis of values of micropolar lubrication criteria providing stable operation of radial sliding bearing. Journal of Friction and Wear, 2008, vol. 29, no. 2, pp. 184–191</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
