Investigación del Rendimiento Tribológico de un Cojinete de Journal Heterogéneo de Deslizamiento/Sin Deslizamiento Considerando Efectos Termo-Hidrodinámicos
Autores: Tauviqirrahman, Mohammad; Afif, M. Fadhli; Paryanto, P.; Jamari, J.; Caesarendra, Wahyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Investigación del Rendimiento Tribológico de un Cojinete de Journal Heterogéneo de Deslizamiento/Sin Deslizamiento Considerando Efectos Termo-Hidrodinámicos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Deslizamiento
Comportamiento térmico
Dinámica de fluidos computacional
Heterogéneo
Capacidad de carga
Velocidad de rotación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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La frontera de deslizamiento tiene una influencia importante en los cojinetes de journal hidrodinámicos. Sin embargo, se ha prestado menos atención al efecto positivo del deslizamiento en el comportamiento térmico. En este estudio, se presenta un análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD) que investiga las características termo-hidrodinámicas (THD) de cojinetes heterogéneos de deslizamiento/sin deslizamiento que funcionan bajo condiciones de flujo constante, incompresible y turbulento. Se realiza un análisis exhaustivo para investigar los comportamientos THD de los cojinetes heterogéneos de deslizamiento/sin deslizamiento en términos de presión del lubricante, distribución de temperatura, fracción de volumen de vapor y capacidad de carga cuando funcionan a diferentes velocidades de rotación del eje. Se adopta un modelo de cavitación multifásico para representar la verdadera condición operativa del cojinete de journal. Los resultados numéricos muestran que la capacidad de carga del cojinete heterogéneo de deslizamiento/sin deslizamiento puede aumentar significativamente hasta un 100% dependiendo de la velocidad de rotación. También se observa que hay una velocidad de rotación óptima del journal para maximizar la capacidad de carga. Se revela un nuevo hallazgo perspicaz en un marco numérico, donde se encuentra que al introducir el patrón heterogéneo de deslizamiento/sin deslizamiento, la temperatura máxima puede reducirse hasta en un 25% en comparación con un cojinete convencional.
Descripción
La frontera de deslizamiento tiene una influencia importante en los cojinetes de journal hidrodinámicos. Sin embargo, se ha prestado menos atención al efecto positivo del deslizamiento en el comportamiento térmico. En este estudio, se presenta un análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD) que investiga las características termo-hidrodinámicas (THD) de cojinetes heterogéneos de deslizamiento/sin deslizamiento que funcionan bajo condiciones de flujo constante, incompresible y turbulento. Se realiza un análisis exhaustivo para investigar los comportamientos THD de los cojinetes heterogéneos de deslizamiento/sin deslizamiento en términos de presión del lubricante, distribución de temperatura, fracción de volumen de vapor y capacidad de carga cuando funcionan a diferentes velocidades de rotación del eje. Se adopta un modelo de cavitación multifásico para representar la verdadera condición operativa del cojinete de journal. Los resultados numéricos muestran que la capacidad de carga del cojinete heterogéneo de deslizamiento/sin deslizamiento puede aumentar significativamente hasta un 100% dependiendo de la velocidad de rotación. También se observa que hay una velocidad de rotación óptima del journal para maximizar la capacidad de carga. Se revela un nuevo hallazgo perspicaz en un marco numérico, donde se encuentra que al introducir el patrón heterogéneo de deslizamiento/sin deslizamiento, la temperatura máxima puede reducirse hasta en un 25% en comparación con un cojinete convencional.