Elastohydrodynamic lubrication in a plane slider bearing

Summary The present work deals with the case of a two-dimensional slider bearing with a rigid pad and an elastic bearing. Fluid viscosity is assumed to be only a pressure function. We determined the bearing deformation, the pressure distribution and the load capacity at different values of the inclination angle of the slider, with a numerical integration of the system consisting of the elasticity and Reynolds equations. The results show that, with an iso-viscous fluid, bearing elasticity causes a load capacity decrease. Instead bearing elasticity together with the variation of fluid viscosity due to pressure causes a load capacity greater than that of the iso-viscous case (=0).

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Sommario Il presente lavoro studia il problema della coppia prismatica lubrificata con pattino rigido di allungamento infinito e cuscinetto deformabile; si suppone che la viscosità del fluido sia funzione della sola pressione. Il sistema di equazioni, costituito dall'equazione di Reynolds e dall'equazione dell'elasticità, è stato risolto numericamente, determinando la deformazione del cuscinetto, andamento della pressione e la capacità di carico per diversi valori dell'inclinazione del pattino. I risultati dimostrano che, con fluido isoviscoso, la deformabilità del cuscinetto determina una riduzione della capacità di carico. Se si considera, invece, effetto combinato dell'elasticità del cuscinetto e della variazione della viscosità del fluido, la capacità di carico risulta maggiore di quella che si ottiene con fluido isoviscoso (=0).

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Nomenclature /L - /L - x/L - x/L - - ¯C CZ/h ₁ - E elasticity modulus - h film thickness - H elastic deformation of the bearing - h ₁ minimum film thickness - h ₂ inlet thickness - inclination of the pad - h Z/h ₁ - HZ/h ₁ - L pad length - viscosity - ₀ viscosity with no over-pressure - p over pressure - p P _ec-P _rc where:ec=elastic caserc=rigid case - P h ₁ ² /6₀VL - h ₂/h ₁=1+L/h ₁ - FV bearing velocity - W load capacity per unit width - Wh ₂ ¹ /6₀ VL ² - Z E h ₃ ¹ /12 ₀ VL ² A first version of this paper was presented at the 7th National AIMETA congress, held at Trieste, October 2–5, 1984. This work was supported by C.N.R.