اثر عمق بافت های سطحی بر توان کنترل اغتشاشات حرکتی روتور چرخان در فضای یاتاقان های ژورنال غیرمدور دولب تحت روانکاری با نانوسیال

ارزیابی عملکرد پایا و دینامیکی یاتاقان های ژورنال در شرایط مختلف طراحی، مونتاژ و روانکاری به علت توسعه روزافزون بکارگیری آنها در تجهیزات صنعتی بویژه ماشین آلات دوار در دهه های اخیر از جایگاه ویژه ای برخوردار شده است. با توجه به امکان بروز اغتشاشات حرکتی روتورهای دوار حمل شونده توسط تکیه گاه های یاتاقانی تحت تاثیر عوامل مختلفی نظیر کارکرد در سرعت های بحرانی و اعمال بارهای دینامیکی، تحلیل میزان اثر تغییر پارامترهای طراحی و روانکاری یاتاقان بر توانمندی میرا کنندگی جابجایی های نوسانی روتور از موضوعات مورد توجه پژوهشگران حوزه روانکاری در سال های اخیر بوده است. ارائه اشکال هندسی متفاوت نسبت به انواع مدور متداول برای یاتاقان ها و روانکارهای با ترکیبات متنوع از جمله پیشنهادات برای ارتقاء عملکرد یاتاقان های ژورنال در این سال ها بوده است. با پیشرفت تکنولوژی و توسعه روش هایی نظیر ماشینکاری غیرسنتی و لیتوگرافی، ایجاد بافت های سطحی نیز به راهکاری کارآمد برای تغییر عملکرد یاتاقان ها بدل شده اند. همچنین استفاده از نانو سیالات با عمکرد حرارتی و گرانروی مناسب تر نسبت به روغن های معمول، در حال توسعه به حوزه روانکاری می باشند. در مطالعه حاضر تاثیر درصد حجمی نانو ذرات ترکیبی با روانکار پایه و عمق بافت های استوانه ای ایجاد شده روی سطح داخلی جداره بر رفتار اغتشاشی روتور در فضای یاتاقان ژورنال هیدرودینامیکی غیرمدور دولب به کمک مدل غیرخطی بررسی شده است. 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 شده اند. بر اساس الگوریتم طراحی شده مسیر دینامیکی روتور به ازای تغییر درصد حجمی نانوذرات و عمق بافت ها با مقادیر مختلف جرم بحرانی به نحوی تنظیم گردیده که خروجی اغتشاشات حرکتی محور در قالب نوسانات سیکل محدود همانند مدل های تحلیلی خطی متداول بروز یابد. نتایج بیانگر آنست که افزایش درصد حجمی نانو ذرات، بهبود عملکرد دینامیکی یاتاقان های ژورنال دولب روغنی با افزایش جرم بحرانی روتور را در پی دارد. همچنین با افزایش عمق بافت های استوانه ای تاثیر حضور آنها بر پایداری دینامیکی یاتاقان های مورد بررسی تضعیف می گردد.

کلیدواژه ها:

تحلیل دینامیکی غیرخطی ، یاتاقان های ژورنال دولب روغنی ، نانو روانکار ، بافت سطحی استوانه ای