Аннотация
Проведено сравнение тепловыделения в подшипнике качения при эластогидродинамическом и эмпирическом методах расчета. Проведено моделирование тепловыделения в подшипнике качения SKF NNCF5040CV и смазочном материале Mobilgear 600 XP320, использующихся на стане 2000 холодной прокатки ОАО «ММК» с использованием среды MathCAD 14 и пакета прикладных программ для технических вычислений MATLAB. При решении дифференциального уравнения использовался стандартный метод Рунге – Кутта. Кроме этого в пакете прикладных программ для технических вычислений MATLAB R2010a была создана компьютерная программа, основанная на эмпирической модели и позволяющая проводить расчет теплового состояния подшипникового узла при его заданных геометрических параметрах, условиях смазывания и силового нагружения. Решение, полученное при помощи эластогидродинамического метода расчета является более детерминированным, обладает большей универсальностью, его применение на практике при решении задач жидкостного трения сильно затруднено из-за отсутствия надежных, устойчивых алгоритмов решения и проблемах, возникающих в процессе расчета. Описаны проблемы, связанные с применением эластогидродинамической теории, препятствующие её широкому практическому применению.
Ключевые слова
Подшипник качения, эластогидродинамический расчет подшипника, момент сопротивления, сила трения качения, математическая модель, тепловая схема замещения, коэффициент трения, тепловая мощность.
1. Ячиков, И.М. Математическое моделирование теплового состояния подшипникового узла тянущих роликов стана 2000 ОАО «ММК» холодной прокатки / И.М. Ячиков, Ю.В. Жиркин, Е.И. Мироненков, Н.Л. Султанов // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах, 2014. – № 1 (4). – С. 29-36.
2. Востриков, А. В. К вопросу о математическом и компьютерном моделировании теплового состояния узлов трения на станах холодной прокатки / А. В. Востриков, И. М. Ячиков // Научное сообщество студентов : материалы III междунар. студенч. науч.-практ. конф. (Чебоксары, 11 нояб. 2014 г.) / редкол.: О. Н. Широков [и др.]. – Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2014. – С. 65-66.
3. Востриков, А.В. Математическая и компьютерная модель теплового состояния узлов трения на станах холодной прокатки [Текст] / А.В. Востриков // Ab ovo... ( С самого начала...). – 2014. – №1. – С. 25-31.
4. Коднир, Д.С. Эластогидродинамический расчет деталей машин [Текст] / Д.С. Коднир, Е.П. Жильников, Ю.И. Байбородов. – М.: Машиностроение, 1988. – 160 с.
5. Коднир, Д.С. Контактная гидродинамика смазки деталей машин [Текст] / Коднир Д.С. – М.: Машиностроение, 1976. – 304 с.
6. Жиркин, Ю. В. Повышение эффективности подачи смазочного материала в подшипники качения тянущих роликов стана 2000 х/п ОАО "ММК" / Ю. В. Жиркин, Е. И. Мироненков, Н. Л. Султанов, Р. Р. и др. // Труды Межрегиональной 71-й научно-технической конференции. – Магнитогорск: Изд-во Магнитогорского гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2013 С.157-159.
7. Надежность, эксплуатация и ремонт металлургических машин [Текст]: учебник / Ю.В. Жиркин. – Магнитогорск: МГТУ, 2002. 330 с.
8. Перель, Л.Я. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор [Текст] / Л.Я. Перель М.: Машиностроение, 1983. С. 543.
9. Детали машин [Текст]: учеб. для вузов / Д.Н. Решетов. М.: Машиностроение, 1989. 496 с.
10. Уонг, X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров / X. Уонг: Пер. с англ. Справочник. –М.: Атомиздат, 1979. – 216 с.
11. Белоусов, М.Д. Метод самодиагностики термопреобразователя сопротивлений в процессе работы [Текст] / Белоусов М.Д., Шестаков А.Л. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника, 2009. – № 3 (136). – С. 17-19.
Ячиков И.М., Востриков А.В. Моделирование тепловыделения в подшипнике качения при использовании эмпирических формул и эластогидродинамической теории // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. – 2015. – №1. – C. 27-32.