پذیرفته شده برای ارائه شفاهی

کد مقاله : 1046-ISAV (R1)

¹استادیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه اردکان

²دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه یزد

³عضو هیات علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه یزد

ارزیابی عملکرد پایا و دینامیکی یاتاقان‌های ژورنال در شرایط مختلف طراحی، مونتاژ و روانکاری به علت توسعه روزافزون بکارگیری آنها در تجهیزات صنعتی بویژه ماشین‌آلات دوار در دهه‌های اخیر از جایگاه ویژه‌ای برخوردار شده‌است. با توجه به امکان بروز اغتشاشات حرکتی روتورهای دوار حمل شونده توسط تکیه‌گاه‌های یاتاقانی تحت تاثیر عوامل مختلفی نظیر کارکرد در سرعت‌های بحرانی و اعمال بارهای دینامیکی، تحلیل میزان اثر تغییر پارامترهای طراحی و روانکاری یاتاقان بر توانمندی میرا کنندگی جابجایی‌های نوسانی روتور از موضوعات مورد توجه پژوهشگران حوزه روانکاری در سال‌های اخیر بوده‌است. ارائه اشکال هندسی متفاوت نسبت به انواع مُدور متداول برای یاتاقان‌ها و روانکارهای با ترکیبات متنوع از جمله پیشنهادات برای ارتقاء عملکرد یاتاقان‌های ژورنال در این سال‌ها بوده‌است. با پیشرفت تکنولوژی و توسعه روش‌هایی نظیر ماشینکاری غیرسنتی و لیتوگرافی، ایجاد بافت‌های سطحی نیز به راهکاری کارآمد برای تغییر عملکرد یاتاقان‌ها بدل شده‌اند. همچنین استفاده از نانو سیالات با عمکرد حرارتی و گرانروی مناسب‌تر نسبت به روغن‌های معمول، در حال توسعه به حوزه روانکاری می‌باشند. در مطالعه حاضر تاثیر درصد حجمی نانو ذرات 〖TiO〗_2 ترکیبی با روانکار پایه SAE30 و عمق بافت‌های استوانه‌ای ایجاد شده روی سطح داخلی جداره بر رفتار اغتشاشی روتور در فضای یاتاقان ژورنال هیدرودینامیکی غیرمُدور دولُب به کمک مدل غیرخطی بررسی شده‌است. به این منظور معادله رینولدز حاکم بر روانکار و معادلات حرکت روتور به کمک روش حل عددی اجزاء محدود و رانگ- کوتای مرتبه چهار تحلیل شده‌اند. بر اساس الگوریتم طراحی شده مسیر دینامیکی روتور به ازای تغییر درصد حجمی نانوذرات و عمق بافت‌ها با مقادیر مختلف جرم بحرانی به نحوی تنظیم گردیده که خروجی اغتشاشات حرکتی محور در قالب نوسانات سیکل محدود همانند مدل‌های تحلیلی خطی متداول بروز یابد. نتایج بیانگر آنست که افزایش درصد حجمی نانو ذرات، بهبود عملکرد دینامیکی یاتاقان‌های ژورنال دولُب روغنی با افزایش جرم بحرانی روتور را در پی دارد. همچنین با افزایش عمق بافت‌های استوانه‌ای تاثیر حضور آنها بر پایداری دینامیکی یاتاقان‌های مورد بررسی تضعیف می‌گردد.

تحلیل دینامیکی غیرخطی؛ یاتاقان‌های ژورنال دولُب روغنی؛ نانو روانکار؛ بافت سطحی استوانه‌ای

Nonlinear Analysis