تاثیر هندسه بافت های سطح پوسته بر شاخص های عملکرد حالت پایدار یاتاقان های ژورنال هیدرودینامیکی

بهبود شاخص های رفتاری یاتاقان های ژورنال روغنی با توجه به توسعه فزاینده به کارگیری آنها به عنوان تکیه گاه اجزای دوار در ماشین آلات صنعتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. ایجاد ناهمواری های (بافت) منظم با هندسه متنوع در سطح داخلی پوسته یاتاقان از جدیدترین روش های پیشنهادی محققان حوزه روانکاری برای ارتقای کارآیی یاتاقان های ژورنال هیدرودینامیکی است. در پژوهش حاضر، مقایسه عملکرد یاتاق ان های ژورنال مدور با بافت های مکعبی، استوانه ای و بیضی گون با عمق های متغیر با چینش در نواحی مختلف پوسته ارزیابی شده است. به این منظور معادله رینولدز حاکم بر روان کاری هیدرودینامیکی یاتاقان های ژورنال روغنی با توجه به تغییرات ضخامت فیلم روان کار، متاثر از هندسه، عمق و محل ایجاد بافت ها، اصلاح و به کمک روش حل عددی اجزای محدود، با فرض شرط مرزی رینولدز برای تعیین محدوده کاویتاسیون، بررسی شده است. پس از استخراج پروفیل فشار توزیعی در فیلم سیال روان کار، پارامترهای عملکرد حالت پایدار یاتاقان های مورد ارزیابی با بافت های متفاوت، محاسبه و مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج گویای آن است که ایجاد بافت با هر نوع شکل هندسی سبب کاهش مقادیر فشار در فیلم سیال روانکار و تغییر در پارامترهای عملکرد یاتاقان می شود. قرارگیری بافت ها در محدوده متناظر با فشار ماکزیمم، از بروز تغییرات قابل ملاحظه مولفه های عملکرد و قرارگرفتن آنها در ناحیه فیلم روان کار کاویته شده از تاثیر قابل چشم پوشی بافت ها بر عملکرد مجموعه حکایت دارند. همچنین نتایج نشان دهنده آنست که اختلاف در پارامترهای عملکرد یاتاقان های دارای بافت های کم عمق با هندسه های مورد ارزیابی، قابل ملاحظه تر بوده و با افزایش گودی بافت ها، تاثیر شکل هندسی بر عملکرد مجموعه تضعیف خواهد شد.

کلیدواژه ها:

Geometry of Texture ، Hydrodynamic Journal Bearing ، Static Performance ، Finite Element Method (FEM) ، هندسه بافت ، یاتاقان ژورنال هیدرودینامیکی ، عملکرد استاتیکی ، روش حل عددی اجزای محدود