Труды сотрудников ИВМ СО РАН

w10=
Найдено документов в текущей БД: 8

    Расчет упругого контакта ролика с пластиной при наличии смазки
[Текст] : статья / Н. В. Еркаев, В. А. Иванов // Технология металлов. - 2014. - № 6. - С. 11-18


РИНЦ


Доп.точки доступа:
Иванов, В.А.; Erkaev N.V.

    Итерационный расчет трибоконтакта ролика с пластиной
[Текст] : статья / В. А. Иванов, Н. В. Еркаев // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2014. - № 4(56). - С. 48-54


РИНЦ


Доп.точки доступа:
Еркаев, Николай Васильевич; Erkaev N.V.

    Моделирование контакта ролика с пластиной при наличии смазки
[Текст] : статья / В. А. Иванов, Н. В. Еркаев // Технология машиностроения. - 2014. - № 6. - С. 53-58



Доп.точки доступа:
Еркаев, Николай Васильевич; Erkaev N.V.

    Fluid Dynamic Bearings: Modelling of Elastic Deformations
[Text] : статья / V. A. Ivanov, N. V. Erkaev, D. Langmayr // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. - 2015. - Т. 8, № 3. - С. 270-282 . - ISSN 1999-494X
   Перевод заглавия: Гидродинамический подшипник скольжения: моделирование упругих деформаций
Аннотация: This article deals with a new approach for calculation of self-consistent pressure distribution and surface de?ection for a lubricated journal bearing. This approach is based on the numerical solution of the 2-D Reynolds’ equation for the lubrication layer, numerical calculation of the surface deformations by the 3-D ANSYS package and Fourier series expansion for the compliance matrix. A simple analytical approximation is found for the obtained compliance matrix, which can be used for heavy loaded journal bearings. The compliance matrix is implemented into the iterative procedure for calculation of self-consistent pressure distribution and surface de?ection in the contact zone. Results of calculations are presented for the particular journal bearing.
В статье рассмотрен новый подход к вычислению самосогласованного распределения давления и деформации поверхности для цилиндрического подшипника скольжения. Предлагаемый метод основан на численном решении 2-мерного уравнения Рейнольдса для смазочного слоя, вычислении деформации поверхности с помощью 3-мерного пакета АНСИС с использованием разложения Фурье для вычисления матрицы податливости. Найдена простая аналитическая аппроксимация для матрицы податливости, которая может применяться для расчета тяжело нагруженных подшипников скольжения. Найденная матрица податливости используется в итеративной процедуре для расчета самосогласованного распределения давления и прогиба поверхности в зоне контакта. Представлены результаты расчета конкретного подшипника скольжения.

РИНЦ,
Полный текст

Держатели документа:
ANSYS Germany GmbH
Institute of Computational Modelling SB RAS
Siberian Federal University

Доп.точки доступа:
Erkaev, N.V.; Еркаев, Николай Васильевич; Langmayr, D.; Лангмайр Д.; Иванов В.А.

    Моделирование нестационарного контакта в подшипнике качения
[Текст] : статья / В. А. Иванов, Н. В. Еркаев // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2015. - Т. 16, № 3. - С. 580-586 . - ISSN 1816-9724
   Перевод заглавия: Simulation of non-steady contact in rolling bearings
УДК

Аннотация: Рассмотрена задача нестационарного гидродинамического контакта ролика с упругим слоем с учетом прогиба поверхности, а также влияния давления на коэффициент вязкости. Зависимость вязкости от давления задана экспоненциальной функцией. В работе использовался итерационный метод численного решения уравнения Рейнольдса совместно с интегральным уравнением связи прогиба поверхности с давлением в смазочном слое. Показано, что вертикальное перемещение ролика вызывает дополнительное существенное возрастание давления в смазочном слое, пропорциональное вертикальной скорости. Коэффициент линейной зависимости несущей способности от вертикальной скорости назван коэффициентом демпфирования. В результате расчетов получены зависимости несущей способности и коэффициента демпфирования смазочного слоя от величины минимального зазора между роликом и пластиной. С использованием найденных функций изучен переходный процесс установления стационарного режима при резком изменении внешней нагрузки. Найдено характерное время установления и определены временные вариации пиковых значений давления. Исследовано влияние пьезокоэффициента вязкости на максимальные значения давления, достигаемые в процессе установления. Найдено критическое значение пьезокоэффициента, при котором эффект возрастания давления, обусловленный увеличением вязкости, компенсируется влиянием деформации упругой поверхности.
This article deals with the problem of non-steady hydrodynamic contact of a roller with finite size elastic plate. The lubricant viscosity coefficient is assumed to be exponential function of the pressure. For this problem, an iterative numerical method was elaborated to solve the 2-D Reynolds’ equation consistently with the integral equation of relationship between the surface deflection and pressure distribution in the lubrication layer. A normal motion of the roller causes additional pressure enhancement in the lubrication layer, which is proportional to the normal velocity. Coefficient of proportionality is called as damping coefficient. Carrying capacity and damping coefficient are determined from numerical solution as functions of minimal distance between the roller and plate. The obtained functions were used for modeling of the roller oscillations due to sudden variations of the external loading. Characteristic relaxation time and temporal variations of the pressure maximum are determined. Dependence of the pressure maximum on a special piezo-coefficient was investigated, which is a parameter of the exponential function approximating relationship between viscosity and pressure. Higher values of the piezo-coefficient yield larger values of the pressure maximum in the lubrication layer during the relaxation period. However, deflection of the body surfaces makes an opposite effect on the pressure. Therefore behavior of the pressure maximum is determined by two opposite factors related to the viscosity piezo-effect and surface deformations. From numerical simulations, a critical value of the piezo-coefficient is found when the influence of the piezo-coefficient is compensated by that of deformation of the elastic plate.

РИНЦ,
Полный текст сборника

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования CО РАН
Сибирский федеральный университет, Политехнический институт

Доп.точки доступа:
Еркаев, Николай Васильевич; Erkaev N.V.; Ivanov V.A.

    Анализ упругих деформаций в подшипнике скольжения
[Текст] : статья / В. А. Иванов, Н. В. Еркаев // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 6-2. - С. 241-245 . - ISSN 1812-7339
   Перевод заглавия: ANALYSIS OF ELASTIC DEFORMATION IN SLIDING BEARINGS
УДК

Аннотация: В статье рассмотрен новый подход к вычислению самосогласованного распределения давления и деформации поверхности для цилиндрического подшипника скольжения. Предлагаемый метод основан на численном решении двухмерного уравнения Рейнольдса для смазочного слоя, вычислении деформации поверхности с помощью трехмерного пакета АНСИС с использованием разложения Фурье для вычисления матрицы податливости. Дано сравнение функций податливости для двухмерного и трехмерного случаев. Найдена простая аналитическая аппроксимация для матрицы податливости, которая может применяться для расчета тяжело нагруженных подшипников скольжения. Найденная матрица податливости используется в итеративной процедуре для расчета самосогласованного распределения давления и прогиба поверхности в зоне контакта. Показана высокая эффективность итерационной процедуры, позволяющей получить стационарное распределение давления в смазочном слое, согласованное с деформацией упругой поверхности. Представлены результаты расчета конкретного подшипника скольжения.
This article deals with a new approach for calculation of self-consistent pressure distribution and surface deflection for a lubricated journal bearing. This approach is based on the numerical solution of the 2-D Reynolds' equation for the lubrication layer, numerical calculation of the surface deformations by the 3-D ANSYS package and Fourier series expansion for the compliance matrix. A simple analytical approximation is found for the obtained compliance matrix, which can be used for heavy loaded journal bearings. The compliance matrix is implemented into the iterative procedure for calculation of self-consistent pressure distribution and surface deflection in the contact zone. The iterations are shown to be very effective to obtain a stationary distribution of pressure in the lubrication layer, which is consistent with the surface deflections. Results of calculations are presented for the particular journal bearing in cases of different loadings.

РИНЦ,
Полный текст

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский федеральный университет

Доп.точки доступа:
Еркаев, Николай Васильевич; Erkaev N.V.; Ivanov V.A.
628.822
Н 56

    Нестационарные колебания ролика, контактирующего с плоскостью, при наличии смазочного слоя
[Текст] : научное издание / В. А. Иванов, Н. В. Еркаев // Решетневские чтения. - 2016. - Т. 2, № 20. - С. 33-34 . - ISSN 1990-7702
   Перевод заглавия: NOSTEDY OCILLATIONS OF THE ROLLER CONTACTING WITH PLANE WITH LUBRICATION LAYER
УДК

Аннотация: Получено аналитическое решение задачи нестационарного гидродинамического контакта ролика с твердой поверхностью в присутствии жидкого смазочного материала. Данная задача актуальна и важна, так как нестационарный режим в подшипниках преобладает при стартах космических аппаратов.
Analytical solution is obtained for the problem of non-steady hydrodynamic contact between a roller and a solid body in presence of liquid lubrication material. This problem is acute, because nonsteady regime is dominating during launching spaceсrafts.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский федеральный университет

Доп.точки доступа:
Иванов, В.А.; Ivanov V.A.; Еркаев, Н.В.; Erkaev N.V.
628.822
Н 56

    Нестационарные колебания ролика, контактирующего с твердой поверхностью, при наличии смазочного слоя
[Текст] : научное издание / В. А. Иванов, Н. В. Еркаев // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2017. - Т. 18, № 1. - С. 50-57 . - ISSN 1816-9724
   Перевод заглавия: Nonsteady oscillations of the roller contacting with rigid surface with lubrication layer
УДК

Аннотация: Получено аналитическое решение задачи нестационарного гидродинамического контакта ролика с твердой поверхностью в присутствии жидкого смазочного материала. Данная задача является актуальной и важной, так как нестационарный режим в подшипниках преобладает при стартах космических аппаратов. Распределение давления вдоль смазочного слоя получено в результате интегрирования уравнения Рейнольдса с учетом как тангенциальной, так и нормальной скорости ролика относительно опорной поверхности. Интегрированием давления вдоль поверхности контакта определена нормальная сила, действующая на ролик со стороны смазочного слоя и называемая несущей способностью слоя. Показана линейная зависимость несущей способности от нормальной скорости ролика по отношению к поверхности контакта. Определен коэффициент демпфирования смазочного слоя, являющийся коэффициентом пропорциональности между усилением несущей способности и величиной нормальной скорости. Для нормальных колебаний ролика получено обыкновенное дифференциальное уравнение с малым параметром при старшей производной. Решение этого уравнения, называемого жестким, представлено в виде асимптотического разложения по сингулярному малому параметру. Получены выражения для нулевых и линейных членов разложения, содержащих как регулярные, так и погранслойные функции, затухающие с течением времени. Показано, что процесс установления характеризуется двумя временными масштабами. Первый масштаб определяет резкий рост максимума давления сразу после скачка нагрузки. Второй - отражает процесс плавной релаксации давления к стационарному значению, соответствующему возросшему значению нагрузки. Полученные результаты обосновывают важность учета нестационарных переходных процессов в узлах трения летательных аппаратов. Если при медленном (квазистационарном) возрастании нагрузки в 2 раза максимальное по слою давление испытывает примерно двукратное увеличение, то в результате аналогичного по величине, но внезапного скачка нагрузки максимальное по слою давление во время переходного процесса кратковременно возрастает более чем на порядок. Такой значительный и резкий скачок давления в смазочном слое может критически отразиться на ресурсе всего узла трения.
Analytical solution is obtained for the problem of non-steady hydrodynamic contact between roller and solid body in a presence of liquid lubrication material. This problem is very actual one because nonsteady regime is dominating during launching of spaceсrafts. Distribution of the pressure along the lubrication layer is obtained by integration of the Reynolds equation taking into account both the tangential and normal velocities of the roller. Normal oscillations of the roller contacting with lubrication layer is described by a stiff second order ordinary differential equation. Solution of this equation is presented as an asymptotic series expansion with respect to the singular small parameter. It was found that the relaxation process is characterized by two different time scales. The first one determines a steep growth of the pressure maximum just after the loading jump. The second one is related to a relatively slow process of the pressure relaxation to its stationary state corresponding to the enhanced loading value. The obtained results indicate clearly that simulation and analysis of nonsteady relaxations processes in bearing devices of flight vehicles is of great importance. In particular, in case of slow quasi-stationary increase of loading in 2 times the pressure maximum over the lubrication layer has approximately two-fold enhancement. However, similar in amplitude, but sudden jump of loading yields much stronger enhancement (more than in 10 times) of the pressure maximum over the lubrication layer during the time-relaxation process. Such strong and fast pressure jump in the lubrication layer can make a crucial influence on the operation resources of vehicles.

РИНЦ,
Полный текст

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский федеральный университет, Политехнический институт

Доп.точки доступа:
Иванов, В.А.; Ivanov V.A.; Еркаев, Н.В.; Erkaev N.V.