بررسی عملکرد استاتیکی یاتاقانهای ژورنال غیرمدور لبدار تحت روانکار شامل نانوذرات تیتانیوم دیاکسید با استفاده از مدل سیال تنش کوپل
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران
2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران
3 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران
doi
چکیده
در سالهای اخیر با توجه به افزایش سرعت ماشینآلات چرخشی نیاز به روانکارها و یاتاقانهای بهبودیافته برای پاسخ به این چالش افزایش یافته است. در راستای رفع این نیاز محققان روانکارهای حاوی مواد افزودنی از جمله نانوروانکارها و یاتاقانهایی با طرحهای جدید از جمله یاتاقانهای غیرمدور لبدار را پیشنهاد کردهاند. در این مقاله، اثر پیشبار و نسبت طول به قطر بر عملکرد استاتیکی یاتاقانهای ژورنال غیرمدور با طول محدود روانکاریشده با روانکار حاوی نانوذرات دیاکسید تیتانیوم در کسر حجمی نانوذرات ۰/۰۱ مورد مطالعه قرار میگیرد. بدین منظور با درنظرگرفتن مدل سیال تنش کوپل برای نانوروانکارها، معادله رینولدز اصلاحشده بهوسیله روش اجزا محدود حل و فشار ایجادشده در لایه روانکار محاسبه میشود. با کمک فشار فیلم بهدستآمده زاویه مشخصه، ظرفیت تحمل بار، نیروی اصطکاک، ضریب اصطکاک و نشتی جانبی برای یاتاقانهای دو، سه و چهارلب محاسبه میشوند. نتایج نشان میدهد که روانکارهای حاوی نانوذرات دیاکسید تیتانیوم میتوانند مشخصههای عملکرد استاتیکی یاتاقانهای ژورنال لبدار را بهبود ببخشند. با توجه به نتایج افزایش پیشبار و نسبت طول به قطر باعث افزایش ظرفیت تحمل بار یاتاقانهای لبدار میشود. همچنین از نتایج دیده میشود که انتخاب مقادیر مناسبی از پارامترها میتواند نقش بسزایی بر عملکرد این یاتاقانها داشته باشد.
