УДК: 621.822

DOI: https://doi.org/10.36887/2415-8453-2021-3-48

Ольга Анатоліївна СВІРГУН
кандидат технічних наук, доцент кафедри надійності та міцності машин і споруд
ім. В. Я. Аніловича Державного біотехнологічного університету
ORCID ID: 0000-0001-6069-8269
Валентин Володимирович СВІРГУН
Аспірант кафедри мехатроніки та деталей машин Державного біотехнологічного університету
ORCID ID: 0000-0002-3024-3252
Роман Вікторович АНТОЩЕНКОВ
доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри мехатроніки та деталей машин Державного біотехнологічного університету
ORCID ID: 0000-0003-0769-7464
Іван Іванович БРИК
студент факультету мехатроніки та інжинірингу Державного
біотехнологічного університету
E-mail: ivanbmw94@gmail.com

Анотація

В роботі здійснюється спроба дослідити форми деформації опорних поверхонь підшипників, що мають поверхню з матеріалу типа гуми, яка змащується водою. Гумові підшипники успішно застосовуються в тих випадках, коли вузол тертя повинен перебувати у воді або іншому рідкому середовищі. Разом з виконанням своїх безпосередніх функцій гумові підшипники можуть гасити вібрацію, шум і деякі перекоси валів. Суттєвою особливістю підшипників з поверхнею з матеріалів типу гуми є незвично низький модуль пружності гумового покриття, який в десятки тисяч разів менше модуля пружності металевих поверхонь. Вода як мастильний матеріал теж відрізняється від мінеральних масел значно меншою динамічною в’язкістю і має трохи більшу теплоємність і теплопровідність. Значно менша здатність води створювати на поверхнях, що труться, тонкі і міцні адсорбовані шари, які, як відомо, залежать від природи змащуючої речовини, поверхонь і характеру взаємодії молекул мастила і твердого тіла. Низька динамічна в’язкість води не дозволяє при звичайних умовах роботи гідродинамічних підшипників забезпечувати необхідну мінімальну товщину мастильного шару, який дозволяє з запасом компенсувати можливі похибки виготовлення, монтажу, силових і температурних деформацій. Спільним рішенням рівнянь гідродинаміки і рівнянь теорії пружності з урахуванням нестисканості гуми визначені форми деформованих робочих поверхонь в підшипниках ковзання з робочою поверхнею з матеріалу типу гуми. Це дозволяє вирішувати задачі визначення об’ємної деформації підшипника, оцінку загальних переміщень вала і визначення навантажень, що припадають на окремі опорні частини підшипника. У якості теоретичної бази використовуються другий закон Ньютона та закон збереження мас. Для оцінки деформацій пружних поверхонь використовуються методи теорії пружності. При навантаженні гуми мають місце три типа деформацій: пружні, високоеластичні і в’язкотекучі. При багатократному навантаженні спостерігається добра повторюваність значень деформації.

Ключові слова: гумометалевий підшипник, змащування водою, форми деформації поверхонь

Список літератури

  1. Pieper H. Untersuchungen an wassergeschmierten Weichgummi – Gleitlagern. Konstruktion, 1970. Heft. 5, № 22. S. 179–187.
  2. Коднир Д.С., Жильников Е.П., Байбородов Ю.И. Эластогидродинамический расчет деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. 160 с.
  3. Давыдов А.П. Резиновые подшипники в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1968. 188 с.
  4. Свиргун О.А. Методика расчета оптимальных форм рабочих поверхностей резиновых подшипников скольжения, смазываемых водой. Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. Харків: ХДТУСГ, 2004. Вип. 24. С. 41–45.
  5. Свіргун О.А., Гусєв О.В., Коломієць В.В., Свіргун В.П. Дослідження впливу напряму навантаження на робочі характеристики гумометалевих підшипників ковзання. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства. Харків: ХДТУСГ, 2019. Вип. 205. С. 243–248.
  6. Свиргун О.А., Столбовой А.С., Свиргун В.П. Методика расчетов резинометаллических подшипников скольжения, смазываемых водой. Вісник СевНТУ. Вип. 110: Механіка, енергетика, екологія: Сб. наук. пр. Севастополь: Вид-во СевНТУ, 2010. С. 273–278.
  7. Свіргун О.А., Гусєв. О.В. Дослідження впливу швидкості на робочі характеристики гумометалевих підшипників ковзання. Експлуатаційна та сервісна інженерія : матеріали ХVI-го Міжнар. форуму молоді, м. Харків. 28-29 трав. 2020 р. Харків : ХНТУСГ, 2020. С. 120–121.
  8. Свіргун О.А., Гусєв О.В. Розрахунок гумометалевих підшипників водяних насосів. Молодь і сільськогосподарська техніка у ХХІ сторіччі: матеріали ХVI-го Міжнар. форуму молоді, м. Харків. 25-26 трав. 2020 р. Харків: ХНТУСГ, 2020. С. 89.

Статтю було отримано 24.07.2021