Comparación de rendimiento de fluidos newtonianos y no newtonianos en un sistema de cojinete de journal heterogéneo con deslizamiento/no deslizamiento basado en el método CFD-FSI
Autores: Tauviqirrahman, Mohammad; Jamari, J.; Susilowati, S.; Pujiastuti, Caecilia; Setiyana, Budi; Pasaribu, Ahmad Hafil; Ammarullah, Muhammad Imam
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Comparación de rendimiento de fluidos newtonianos y no newtonianos en un sistema de cojinete de journal heterogéneo con deslizamiento/no deslizamiento basado en el método CFD-FSI
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Fricción de deslizamiento
Cojinete de journal
Newtoniano
No newtoniano
Lubricante
Relación de excentricidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Es un hecho bien conocido que la incorporación de un límite de deslizamiento en las superficies de contacto mejora significativamente el rendimiento de los rodamientos. Lamentablemente, hasta ahora no se ha realizado ninguna investigación sobre el efecto del deslizamiento en el comportamiento de los sistemas de rodamientos de journal que operan con lubricantes no newtonianos. El objetivo principal de este trabajo es explorar la comparación del rendimiento de fluidos newtonianos y no newtonianos en un sistema de rodamientos de journal heterogéneo con y sin deslizamiento. El comportamiento tribológico y acústico del rodamiento de journal se investiga en este estudio utilizando un programa riguroso que combina CFD (dinámica de fluidos computacional) y procedimientos de FSI (interacción fluido-estructura) bidireccionales para simular condiciones newtonianas vs. no newtonianas con y sin límite de deslizamiento. Los resultados numéricos indican que, independientemente del tipo de lubricante (es decir, newtoniano o no newtoniano), un patrón de deslizamiento/no deslizamiento heterogéneo diseñado conduce a la mejora del rendimiento del rodamiento (es decir, mayor capacidad de carga, menor coeficiente de fricción y menor ruido) en comparación con el rodamiento de journal convencional. Además, se discute la influencia de la relación de excentricidad, que confirma que el efecto beneficioso del deslizamiento se vuelve más fuerte a medida que disminuye la relación de excentricidad. También se ha observado que el lubricante newtoniano es preferible para mejorar el rendimiento tribológico, mientras que se recomienda el fluido no newtoniano para reducir el ruido del rodamiento.
Descripción
Es un hecho bien conocido que la incorporación de un límite de deslizamiento en las superficies de contacto mejora significativamente el rendimiento de los rodamientos. Lamentablemente, hasta ahora no se ha realizado ninguna investigación sobre el efecto del deslizamiento en el comportamiento de los sistemas de rodamientos de journal que operan con lubricantes no newtonianos. El objetivo principal de este trabajo es explorar la comparación del rendimiento de fluidos newtonianos y no newtonianos en un sistema de rodamientos de journal heterogéneo con y sin deslizamiento. El comportamiento tribológico y acústico del rodamiento de journal se investiga en este estudio utilizando un programa riguroso que combina CFD (dinámica de fluidos computacional) y procedimientos de FSI (interacción fluido-estructura) bidireccionales para simular condiciones newtonianas vs. no newtonianas con y sin límite de deslizamiento. Los resultados numéricos indican que, independientemente del tipo de lubricante (es decir, newtoniano o no newtoniano), un patrón de deslizamiento/no deslizamiento heterogéneo diseñado conduce a la mejora del rendimiento del rodamiento (es decir, mayor capacidad de carga, menor coeficiente de fricción y menor ruido) en comparación con el rodamiento de journal convencional. Además, se discute la influencia de la relación de excentricidad, que confirma que el efecto beneficioso del deslizamiento se vuelve más fuerte a medida que disminuye la relación de excentricidad. También se ha observado que el lubricante newtoniano es preferible para mejorar el rendimiento tribológico, mientras que se recomienda el fluido no newtoniano para reducir el ruido del rodamiento.