تاثیر پارامترهای طراحی و شرایط مونتاژ بر عملکرد یاتاقان‌های ژورنال غیر‌مدور با روانکار میکروپلار

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، مجتمع فنی و مهندسی، دانشگاه یزد

2 دانشیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه یزد

3 استادیار گروه مهندسی مکانیک - دانشگاه پیام نور میبد

چکیده

یاتاقان‌های ژورنال غیر مدور با توجه به ویژگی‌های منحصر بفردی نظیر کارکرد مناسب در سرعت‌های بحرانی، امکان خنک‌کاری مطلوب‌تر و توانایی بالا در حفظ شرایط تعادل و پایداری، امروزه یکی از پر کاربردترین تجهیزات حوزه روانکاری به شمار می‌آیند. پارامترهای عملکرد این گروه از یاتاقان‌ها برخلاف انواع مدور، در صورت بروز هر گونه تغییر در شرایط نصب و مونتاژ نهایی درون سیستم مکانیکی حتی با حفظ مشخصه‌های ابعادی حاصل از طراحی، متفاوت خواهد شد. لذا دستیابی به شرایط کارکرد بهینه برای یاتاقان‌های ژورنال غیرمدور با ابعاد معین در صورت اعمال تغییر در شرایط قرارگیری آنها داخل سیستم امری امکان‌پذیر خواهد بود. در پژوهش حاضر با بکارگیری روش حل عددی درونیابی مشتق تعمیم یافته، تاثیر ویژگی‌های ساختاری روانکار میکروپلار همانند طول مشخصه و عدد کوپلینگ، پارامترهای طراحی و مونتاژ نظیر پریلود و زوایای نصب و انحراف بر عملکرد یاتاقان‌های ژورنال غیر‌مدور دو- لب و سه- لب مورد ارزیابی قرار گرفته‌است. نتایج گویای بهبود مشخصه‌های عملکرد یاتاقان‌های مورد بررسی با تغییر حالت روانکار از نیوتنی به میکروپلار بوده و امکان دستیابی به شرایط کارکرد مطلوب‌تر بر پایه هر یک از مشخصه‌های خاص کارکرد یاتاقان را با انتخاب مناسب ترکیبی از شرایط طراحی و مونتاژ نمایش می‌دهند.

کلیدواژه‌ها


[1] Raimondi AA, Boyd J (1958) A solution for the finite journal bearing and its application to analysis and design. ASLE Trans 1: 159–209.

[2] Kato T, Hori Y (1988) A fast method for calculating dynamic coefficients of a finite width journal bearing with quasi Reynolds boundary condition. ASME Journal of Trib 110: 387–393.

[3] Pinkus O (1956) Analysis of elliptical bearings. Trans ASME 16: 965–976.

[4] Malik M (1983) A comparative study of some two-lobed journal bearing configurations. ASLE Transa, 26: 118–125.

[5] Jeffery GB (1922) The motion of ellipsoidal particles immersed in a viscous fluid. Proc.R. Soc. London. Ser .A 102: 161–179.

[6] Eringen A (1964) Simple micro fluids. Int Journal of Engineering Science 2: 205–217.

[7] Eringen A (1966) Theory of micropolar fluids. Journal of Mathematis and Mechanics 16: 1–18.

[8] Khonsari MM, Brewe DE (1989) On the performance of finite journal bearing lubricated with micropolar fluids. Trib Trans 32: 155–150.

[9] Wang X, Zhu K (2006) Numerical analysis of journal bearing lubricated with micropolar fluid including thermal and cavitating effects. Trib Int 39: 227–237.

[10] Prabhakran Nair K, Sukamaran VP (2007) Static and dynamic analysis of elasto-hydrodynamic elliptical journal bearing with micropolar lubricant. Trib Int 40: 297–305.

[11] Naduvinamani NB, Santosh S (2011) Micropolar fluid squeeze film lubrication of finite porous journal bearing. Trib Int 44 (4): 409–416.

[12] Malik M, Bert CW (1994) Differential quadrature solutions for steady-state incompressible and compressible lubrication problems. Journal of Trib 116: 296–302.

[13] Zhang Q, Guo G, Winoto SH (2002) Analysis of hydrodynamic journal bearing with GDQ method. Magnetic. Rec. Conf. Singapore.

[14] Rahmatabadi AD, Zare Mehrjardi M, Fazel MR (2010) Performance analysis of micropolar lubricated journal bearings using GDQ method. Trib Int 43: 2000–2009. 

[15] Rahmatabadi AD, Nekoeimehr M, Rashidi R (2010) Micropolar lubricant effects on the performance of noncircular lobed bearings. Trib Int 43: 404–413.