donstuAdvanced Engineering Research (Rostov-on-Don)Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)2687-1653Don State Technical University10.12737/6808donstu-361Research ArticleTECHNICAL SCIENCESТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИMODEL OF STRATIFIED LUBRICATION OF ELASTICALLY DEFORMED RADIAL BEARINGМодель стратифицированной смазки упругодеформированного радиального подшипникаМитрофановСергей ВладимировичMitrofanovSergey VladimirovichMetr01@mail.ruКопотунБорис ЕвгеньевичKopotunBoris VgenyevichРостовский государственный университет путей сообщения, РоссияРоссияRostov State Transport University, RussiaRussian FederationЮжное управление государственного железнодорожного надзора Федеральной службы по надзору в сфере транспортаРоссияSouthern railway office of the public oversight of the Federal service for transport supervisionRussian Federation201430122014144166175Copyright © Mitrofanov S.V., Kopotun B.v., 20142014Митрофанов С.В., Копотун Б.Е.Mitrofanov S.V., Kopotun B.v.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/361

On the basis of the Navier-Stokes equations for the case of a ‘thin layer’, the continuity equation, Lame equations, and Darcy equation, considering the boundary conditions on the pin and bearing face at the layer interface, a method of generating an exact self-similar solution to the problem of calculating the hydrodynamic elastically deformed radial bearing working on a two-layer lubrication and having damping properties is provided. The problem solution is resulted in identifying the velocity and pressure field in the lubricating layer, and in obtaining the analytical expressions for the basic performance of the elastically deformed radial bearing. A numerical analysis of the obtained analytical expressions for the non-dimensional load-carrying capacity of the elastically deformed radial bearing with a porous layer on the pin surface is performed. The effect of the parameter values providing the bearing with an increased load-carrying capacity is assessed.

На основе уравнений Навье-Стокса для случая «тонкого слоя», уравнения неразрывности, уравнений Ламе и уравнения Дарси, с учетом граничных условий на поверхности шипа и подшипника, на границе раздела слоев, приводится метод формирования точного автомодельного решения задачи гидродинамического расчета упругодеформированного радиального подшипника, работающего на двухслойной смазке и обладающего демпфирующими свойствами. В результате решения задачи найдено поле скоростей и давлений в смазочных слоях и получены аналитические выражения для основных рабочих характеристик упругодеформируемого радиального подшипника. Проведен численный анализ полученных аналитических выражений для безразмерной несущей способности упругодеформируемого радиального подшипника с пористым слоем на поверхности шипа. Приведена оценка влияния значений параметров, обуславливающих подшипнику повышенную несущую способность.

упругодеформированный радиальный подшипникстратифицированное течениеадаптированный профильпористый слойупругогидродинамический параметрнесущая способность.elastically deformed radial bearingstratified flowadapted profileporous layerelastohydrodynamic parameterbearing capacity.ReferencesАхвердиев, К. С. Стратифицированное течение двухслойной смазки в зазоре упорного под-шипника, обладающего повышенной несущей способностью / К. С. Ахвердиев [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2010. — Т. 10, № 2 (45). — С. 217–223.Ахвердиев, К. С. Стратифицированное течение двухслойной смазки в зазоре упорного под-шипника, обладающего повышенной несущей способностью / К. С. Ахвердиев [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2010. — Т. 10, № 2 (45). — С. 217–223.Ахвердиев, К. С. Гидродинамический расчет радиального подшипника при наличии электро-магнитного поля с учетом зависимости вязкости и электропроводимости от температуры / К. С. Ахвер-диев, Е. О. Лагунова, М. А. Мукутадзе // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2009. — Т. 9, № 3. — С. 529–536.Ахвердиев, К. С. Гидродинамический расчет радиального подшипника при наличии электро-магнитного поля с учетом зависимости вязкости и электропроводимости от температуры / К. С. Ахвер-диев, Е. О. Лагунова, М. А. Мукутадзе // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2009. — Т. 9, № 3. — С. 529–536.Ахвердиев, К. С. Стратифицированное течение двухслойной смазки в зазоре сложнонагру-женного радиального подшипника конечной длины, обладающего повышенной несущей способностью / К. С. Ахвердиев, Е. Е. Александрова, М. А. Мукутадзе // Вестник Рост. гос. ун-та путей сообщ. — 2010. — №1. — С. 132–137.Ахвердиев, К. С. Стратифицированное течение двухслойной смазки в зазоре сложнонагру-женного радиального подшипника конечной длины, обладающего повышенной несущей способностью / К. С. Ахвердиев, Е. Е. Александрова, М. А. Мукутадзе // Вестник Рост. гос. ун-та путей сообщ. — 2010. — №1. — С. 132–137.Rohde, S. M. Higher order finite element methods for the solution of compressible porous bearing problems / S. M. Rohde, K. P. Oh. — Int. Journal of Numerical Methods in Engineering. — 1975. — Vol. 9, № 4. — Pp. 903–911.Rohde, S. M. Higher order finite element methods for the solution of compressible porous bearing problems / S. M. Rohde, K. P. Oh. — Int. Journal of Numerical Methods in Engineering. — 1975. — Vol. 9, № 4. — Pp. 903–911.Rohde, S. M. A unified treatment of thick and thin film elastohydrodynamic problems by using higher order elements methods / S. M. Rohde, K. P. Oh. — Proc. R. Soc. Lond. A. 343, 1975. — Pp. 315–331.Rohde, S. M. A unified treatment of thick and thin film elastohydrodynamic problems by using higher order elements methods / S. M. Rohde, K. P. Oh. — Proc. R. Soc. Lond. A. 343, 1975. — Pp. 315–331.Ахвердиев, К. С. Гидродинамический расчет подшипников скольжения с использованием моделей слоистого течения вязкой и вязкопластичной смазки / К. С. Ахвердиев, П. А. Воронцов, Т. С. Черкасова // Трение и износ. — 1998. — Т. 16, № 6. — С. 698–707.Ахвердиев, К. С. Гидродинамический расчет подшипников скольжения с использованием моделей слоистого течения вязкой и вязкопластичной смазки / К. С. Ахвердиев, П. А. Воронцов, Т. С. Черкасова // Трение и износ. — 1998. — Т. 16, № 6. — С. 698–707.Ахвердиев, К. С. Математическая модель стратифицированного течения смазки в зазоре ра-диального металлополимерного подшипника скольжения / К. С. Ахвердиев, П. А. Воронцов, Т. С. Чер-касова // Проблемы машиностроения и надежности машин. — 1999. — № 3. — С. 93–101.Ахвердиев, К. С. Математическая модель стратифицированного течения смазки в зазоре ра-диального металлополимерного подшипника скольжения / К. С. Ахвердиев, П. А. Воронцов, Т. С. Чер-касова // Проблемы машиностроения и надежности машин. — 1999. — № 3. — С. 93–101.Ахвердиев, К. С. Стратифицированное течение трехслойной смазки в зазоре упругодеформи-руемого упорного подшипника, обладающего повышенной несущей способностью / К. С. Ахвердиев [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2014. — Т. 14, № 1 (76). — С. 76–85.Ахвердиев, К. С. Стратифицированное течение трехслойной смазки в зазоре упругодеформи-руемого упорного подшипника, обладающего повышенной несущей способностью / К. С. Ахвердиев [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2014. — Т. 14, № 1 (76). — С. 76–85.Ахвердиев, К. С. Математическая модель стратифицированного течения двухслойной смазочной композиции в радиальном подшипнике с повышенной несущей способностью с учетом теплообмена / К. С. Ахвердиев [и др.] // Вестник Рост. гос. ун-та путей сообщ. — 2011. — № 1. — С. 160–165.Ахвердиев, К. С. Математическая модель стратифицированного течения двухслойной смазочной композиции в радиальном подшипнике с повышенной несущей способностью с учетом теплообмена / К. С. Ахвердиев [и др.] // Вестник Рост. гос. ун-та путей сообщ. — 2011. — № 1. — С. 160–165.Ахвердиев, К. С. Стратифицированное течение двухслойной смазки в зазоре радиального подшипника, обладающего повышенной несущей способностью и демпфирующими свойствами / К. С. Ахвердиев [и др.] // Вестник Рост. гос. ун-та путей сообщ. — 2009. — № 4. — С. 133–139.Ахвердиев, К. С. Стратифицированное течение двухслойной смазки в зазоре радиального подшипника, обладающего повышенной несущей способностью и демпфирующими свойствами / К. С. Ахвердиев [и др.] // Вестник Рост. гос. ун-та путей сообщ. — 2009. — № 4. — С. 133–139.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.