انجمن مهندسی ساخت و تولید ایران مهندسی ساخت و تولید ایران 2476-504X 8 3 2021 05 22 Evaluation of the wear behavior on nanostructure and mechanical characteristics of hydrodynamic sliding bearings ارزیابی رفتار سایشی بر ریزساختار و مشخصات مکانیکی یاتاقان‎ کشویی هیدرودینامیکی 20 34 133593 FA محسن قدیانی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاداسلامی واحد یادگارامام (ره) شهرری، تهران ولی انجیل الی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مکاترونیک، دانشگاه آزاداسلامی واحد کرج، کرج، ایران Journal Article 2020 10 19 It is a fact that the shape of the bearing’s gap is one of the important elements of design. Also, experimental studies have shown that bearings with curved or rugged plates have better hydrodynamic performance. In the present paper, the effects of exponential gap-function as the sliding bearing’s gap have been studied on the bearing performance. For this purpose, new formulations of sliding bearing with a linear gap function have been developed. Then eroded slider bearing (since erosion provides curved surface) has been simulated. The governing equations are solved using the Finite Element Method (FEM) and the results have been presented. Besides, erosion adds debris to the oil which is simulated as additive nanoparticles in this study. The results of this analysis show that without considering solid nanoparticles, the load-bearing capacity force in the sliding bearing with exponential gap function increases 3.1% compared to the optimal linear gap. Furthermore, the nanoparticles analysis has shown that if the volume percentage of nanoparticles reaches 2%, the load-bearing capacity of sliding bearings shows an increase up to 13.1% compared to the optimal linear gap. این یک واقعیت است که شکل تابع شکاف یاتاقان یکی از اجزای مهم طراحی است. از سوی دیگر، بررسی‎های تجربی حاکی از آن است که یاتاقان‎های با صفحات ناهموار و یا دارای انحناء، عملکرد هیدرودینامیکی بهتری دارند. بنابراین در مقاله حاضر اثرات عملکرد تابع شکاف نمایی به عنوان شکاف یاتاقان کشویی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. ابتدا فرمول‌بندی جدیدی از یک یاتاقان کشویی با تابع شکاف خطی تحلیل شده‎است و سپس با توجه به سایش در سطح یاتاقان و تغییر هندسی سطح به سطحی انحنادار، یک یاتاقان با سطح سایش یافته، مورد تحلیل قرار گرفته‎است. معادلات حاکم با استفاده از روش اجزای محدود حل شده و نتایج مربوطه حاصل شده‎اند. همچنین ذرات آزاد شده از سایش یاتاقان به صورت افزودن نانوذره به سیال روغن در نظر گرفته شده و مورد تحلیل قرار گرفته ‏است. داده‌های تحلیل حاضر نشان می‏ دهد بدون در نظر گرفتن نانو ذرات جامد، نیروی ظرفیت تحمل بار در یاتاقان کشویی با تابع شکاف نمایی 3/1 درصد نسبت به شکاف خطی بهینه افزایش نشان می‏ دهد. همچنین تحلیل نقش نانوذرات نشان داده است که ظرفیت تحمل بار یاتاقان کشویی اگر درصد حجمی نانوذرات به %2 برسد در مقایسه با نتایج عملکرد شکاف خطی بهینه تا 13/1 درصد افزایش را نشان می‎دهد. https://www.iranjme.ir/article_133593_aafb9247246e20ad06a89123e06b9b72.pdf