بررسی عملکرد استاتیکی یاتاقان‌های ژورنال غیرمدور لب‌دار تحت روانکار شامل نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید با استفاده از مدل سیال تنش کوپل

در سال های اخیر با توجه به افزایش سرعت ماشین آلات چرخشی نیاز به روانکارها و یاتاقان های بهبودیافته برای پاسخ به این چالش افزایش یافته است. در راستای رفع این نیاز محققان روانکارهای حاوی مواد افزودنی از جمله نانوروانکارها و یاتاقان هایی با طرح های جدید از جمله یاتاقان های غیرمدور لب دار را پیشنهاد کرده اند. در این مقاله، اثر پیش بار و نسبت طول به قطر بر عملکرد استاتیکی یاتاقان های ژورنال غیرمدور با طول محدود روانکاری شده با روانکار حاوی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در کسر حجمی نانوذرات 0/01 مورد مطالعه قرار می گیرد. بدین منظور با درنظرگرفتن مدل سیال تنش کوپل برای نانوروانکارها، معادله رینولدز اصلاح شده به وسیله روش اجزا محدود حل و فشار ایجادشده در لایه روانکار محاسبه می شود. با کمک فشار فیلم به دست آمده زاویه مشخصه، ظرفیت تحمل بار، نیروی اصطکاک، ضریب اصطکاک و نشتی جانبی برای یاتاقان های دو، سه و چهارلب محاسبه می شوند. نتایج نشان می دهد که روانکارهای حاوی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم می توانند مشخصه های عملکرد استاتیکی یاتاقان های ژورنال لب دار را بهبود ببخشند. با توجه به نتایج افزایش پیش بار و نسبت طول به قطر باعث افزایش ظرفیت تحمل بار یاتاقان های لب دار می شود. همچنین از نتایج دیده می شود که انتخاب مقادیر مناسبی از پارامترها می تواند نقش بسزایی بر عملکرد این یاتاقان ها داشته باشد.