<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Transport engineering</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Transport engineering</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Транспортное машиностроение</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2782-5957</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">89593</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.30987/2782-5957-2024-10-18-26</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Машиностроение</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Mechanical engineering</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Машиностроение</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">EVALUATION OF THE WEAR RESISTANCE OF A RADIAL BEARING HAVING A POLYMER COATING ON THE SURFACE OF THE SHAFT WITH AXIAL GROOVE</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>ОЦЕНКА ИЗНОСОСТОЙКОСТИ РАДИАЛЬНОГО ПОДШИПНИКА, ИМЕЮЩЕГО ПОЛИМЕРНОЕ ПОКРЫТИЕ НА ПОВЕРХНОСТИ ВАЛА С ОСЕВОЙ КАНАВКОЙ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0737-1846</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Болгова</surname>
       <given-names>Екатерина Александровна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Bolgova</surname>
       <given-names>Ekaterina Aleksandrovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>bolgova_katya6@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>аспирант технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>graduate student of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-2810-3047</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Мукутадзе</surname>
       <given-names>Мурман Александрович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Mukutadze</surname>
       <given-names>Murman Aleksandrovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>murman1963@yandex.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Ростовский государственный университет путей сообщения</institution>
     <city>Ростов-на-Дону</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Rostov State Transport University</institution>
     <city>Rostov-on-Don</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Ростовский государственный университет путей сообщения</institution>
     <city>Ростов-на-Дону</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Rostov State Transport University</institution>
     <city>Rostov-on-Don</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2024-10-30T08:15:08+03:00">
    <day>30</day>
    <month>10</month>
    <year>2024</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2024-10-30T08:15:08+03:00">
    <day>30</day>
    <month>10</month>
    <year>2024</year>
   </pub-date>
   <volume>2024</volume>
   <issue>10</issue>
   <fpage>18</fpage>
   <lpage>26</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2024-08-27T00:00:00+03:00">
     <day>27</day>
     <month>08</month>
     <year>2024</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2024-09-04T00:00:00+03:00">
     <day>04</day>
     <month>09</month>
     <year>2024</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://naukaru.ru/en/nauka/article/89593/view">https://naukaru.ru/en/nauka/article/89593/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Результаты данной работы позволяют улучшить понимание механизмов движения вязкого смазочного материала в радиальных подшипниках скольжения с полимерным покрытием и канавкой на поверхности вала. Исследования показали, что наличие канавки на поверхности вала влияет на распределение давления и вязкости смазочного материала, что, в свою очередь, отражается на триботехнических параметрах подшипника. Введение канавок может способствовать улучшению смазочных характеристик подшипника при более эффективном распределении смазочного материала по рабочему зазору.&#13;
Методы исследования: для описания движения смазочного материала была применена модель, включающая уравнение неразрывности и учитывающая изменение вязкости от давления. Проведённые расчёты и эксперименты подтвердили адекватность предложенной модели, что свидетельствует о возможности её практического применения для инженерного анализа и проектирования. Полученные данные показали, что наличие канавки благоприятно сказывается на увеличение несущей способности подшипника, уменьшении коэффициента трения и снижении износа контактных поверхностей. &#13;
Новизна работы: Данная методика включает в себя комплексный подход к моделированию взаимодействия поверхностей, учитывающий, как геометрические особенности канавки, так и свойства применяемых полимерных покрытий. Важным аспектом новизны работы является не только разработка математической модели, но и её валидация на основе экспериментальных данных. &#13;
Выводы: Анализ износостойкости подтвердил, что комбинация фторопластсодержащего покрытия и канавки на поверхности вала позволяет создать более равномерное распределение нагрузок. Это предотвращает локальные перегрузки и избыточное нагревание, часто приводящие к раннему отказу подшипников. Наличие канавки шириной 4 мм на поверхности вала также способствует улучшенной циркуляции смазочного материала.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The results of this study make it possible to improve understanding of viscous lubricant movement in radial sliding bearings with a polymer coating and a groove on the shaft surface. The studies show that the available grooves on the shaft surface affect the pressure distribution and lubricant viscosity, which, in its turn, influence the tribotechnical parameters of the bearing. The introduction of grooves can help improve the lubrication characteristics of the bearing with a higher effective distribution of lubricant over the machining gap. &#13;
Study method: to describe the movement of a lubricant, a model was used that includes the continuity equation and studies the change in viscosity from pressure. The calculations and experiments carried out confirm the adequacy of the proposed model, which indicates the possibility of its practical application for engineering analysis and design. The data obtained show that the available grooves have a successful effect-this increases the load-carrying capacity of the bearing and decreases the friction factor and removes wear on the contact surfaces. &#13;
The novelty of the work: This technique includes an integrated approach to modeling the interaction of surfaces, taking into account both the geometric features of the groove and the properties of the polymer coatings used. An important aspect of the work novelty is not only the development of a mathematical model, but also its validation based on expert data. &#13;
Conclusion: The analysis of wear resistance confirms that the combination of a fluoroplastic coating and a groove on the shaft surface allows for a more uniform load distribution. This prevents local overloads and excessive heating, leading to early bearing failure. Having grooves with 4 mm width on the shaft surface can also lead to better lubricant circulation.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>подшипник</kwd>
    <kwd>оценка</kwd>
    <kwd>износостойкость</kwd>
    <kwd>покрытие</kwd>
    <kwd>канавка</kwd>
    <kwd>гидродинамический режим</kwd>
    <kwd>верификация</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>bearing</kwd>
    <kwd>evaluation</kwd>
    <kwd>wear resistance</kwd>
    <kwd>coating</kwd>
    <kwd>groove</kwd>
    <kwd>hydrodynamic mode</kwd>
    <kwd>verification</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Хасьянова Д.У., Мукутадзе М.А. Повышение износостойкости радиального подшипника скольжения, смазываемого микрополярными смазочными материалами и расплавами металлического покрытия. Проблемы машиностроения и надежности машин. 2022;  4; 46-53. DOI 10.31857/S0235711922040101.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Khasyanova DU, Mukutadze MA. Increasing the wear resistance of a radial sliding bearing lubricated with micropolar lubricants and melts of a metal coating. Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2022;4:46-53. DOI 10.31857/S0235711922040101.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Polyakov R., Savin L. The method of long-life calculation for a friction couple «rotor – hybrid bearing». Proceedings of the 7th International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering, COUPLED PROBLEMS 2017, Rhodes Island. 2017; 433-440.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Polyakov R, Savin L. The method of Long-life Calculation for a Friction Couple «Rotor – Hybrid Bearing». Proceedings of the 7th International Conference on Coupled Problems in Science and Engineering,2017: COUPLED PROBLEMS; Rhodes Island; 2017. p. 433-440.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Поляков Р.Н., Савин Л.А., Внуков А.В. Математическая модель бесконтактного пальчикового уплотнения с активным управлением зазором. Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2018;  1(327); 66-71.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Polyakov RN, Savin LA, Vnukov AV. Mathematical model of a contactless finger seal with active gap control. Fundamental and Applied Problems of Technics and Technology. 2018;1(327):66-71.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Негматов С.С., Абед Н.С., Саидахмедов Р.Х. [и др.].  Исследование вязкоупругих и адгезионно-прочностных свойств и разработка эффективных вибропоглощающих композиционных полимерных материалов и покрытий машиностроительного назначения. Пластические массы. 2020;(7-8):32-36. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2020-7-8-32-36.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Negmatov SS, Abed NS, Saidakhmedov RH. Research of viscoelastic and adhesion-strength property and development of effective vibration absorbing composite polymeric materials and coatings of mechanical engineering purpose. Plasticheskie Massi. 2020;(7-8):32-36. Available from: https://doi.org/10.35164/0554-2901-2020-7-8-32-36.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Polyakov R. Majorov S., Kudryavcev I., Krupenin N.. Predictive analysis of rotor machines fluid-film bearings operability.  Vibroengineering procedia. 2020; 30;  61-67. DOI 10.21595/vp.2020.21379</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Polyakov R, Majorov S, Kudryavcev I, Krupenin N. Predictive analysis of rotor machines fluid-film bearings operability.  Vibroengineering Procedia. 2020;30:61-67. DOI 10.21595/vp.2020.21379</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Kornaeva E. P. [et al.]. Application of artificial neural networks to diagnostics of fluid-film bearing lubrication.  IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020;734; 012154. DOI 10.1088/1757-899X/734/1/012154.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kornaeva EP. Application of artificial neural networks to diagnostics of fluid-film bearing lubrication.  IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020;734:012154. DOI 10.1088/1757-899X/734/1/012154.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Shutin D.V., Polyakov R.N. Active hybrid bearings as mean for improving stability and diagnostics of heavy rotors of power generating machinery. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 862, No. 032098. DOI 10/1088/1757-899X/862/3/032098.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shutin DV, Polyakov RN. Active hybrid bearings as mean for improving stability and diagnostics of heavy rotors of power generating machinery. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020;862:032098. DOI 10/1088/1757-899X/862/3/032098.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Zinoviev V. E., Kharlamov P. V., Zinoviev N. V., Kornienko R. A..  Analysis of factors affecting the strength of fixed bonds assembled using metal-polymer compositions. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering . 2020. – P. 012009. – DOI 10.1088/1757-899X/900/1/012009. – EDN TLACUN.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zinoviev VE, Kharlamov PV, Zinoviev NV, Kornienko RA.  Analysis of factors affecting the strength of fixed bonds assembled using metal-polymer compositions. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. p. 012009. DOI 10.1088/1757-899X/900/1/012009. – EDN TLACUN.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Харламов П.В. Мониторинг изменений упруго-диссипативных характеристик для решения задач по исследованию трибологических процессов в системе «железнодорожный путь – подвижной состав». Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2021; 1; 122-129.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kharlamov PV. Monitoring measurements in elastic-dissipative characteristics for solving tasks on studying tribological processes in the «railway – rolling stock» system. Vestnik RGUPS. 2021;1:122-129.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Харламов П.В. Применение физико-химического подхода для изучения механизма образования вторичных структур фрикционного переноса на поверхности контртела . Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2021; 3; 37-45.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kharlamov PV. Design of system for friction supply modifiers to friction surfaces of tribological contact «Wheel-Rail». Vestnik RGUPS. 2021;3:37-45.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Харламов П.В. Исследование образования вторичных структур фрикционного переноса на поверхности стальных образцов при реализации технологии металлоплакирования. Сборка в машиностроении, приборостроении.  2021; 12; 556-560.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kharlamov PV. Study of formation of secondary structures of frictional transfer on surface of steel samples in implementation of metal-plating technology. Assembly in Mechanical Engineering, Equipment Making. 2021; 12; 556-560.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Шаповалов В. В., Щербак П. Н., Богданов В. М. [и др.]. Повышение эффективности фрикционной системы &quot;колесо - рельс&quot;. Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. 2019; 78(3); 177-182.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shapovalov VV, Shcherbak PN, Bogdanov VM. Improving the efficiency of the “wheel — rail” friction system. Russian Railway Science Journal. 2019;78(3):177-182.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Shapovalov V.V. Improving the efficiency of the path – rolling stock system based on the implementation of anisotropicfrictional bonds. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 900 (1), no. 012011. DOI 10.1088/1757-899X/900/1/012011.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shapovalov VV. Improving the efficiency of the path – rolling stock system based on the implementation of anisotropicfrictional bonds. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020;900(1):012011. DOI 10.1088/1757-899X/900/1/012011.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Шаповалов В. В., Мигаль Ю. Ф., Озябкин А. Л. [и др.]. Металлоплакирование рабочих поверхностей трения пары “колесо-рельс”. Трение и износ. 2020; 41(4); 464-474. DOI 10.3103/S1068366620040121.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shapovalov V. V., Migal Yu. F., Ozyabkin A. L. [et al.]. Metal plating of the friction working surfaces of the wheel-rail pair. Friction and wear. 2020; 41(4); 464-474. DOI 10.3103/S1068366620040121.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Kolesnikov I.V., Mukutadze A.M., Avilov V.V. Ways of Increasing Wear Resistance and Damping Properties of Radial Bearings with Forced Lubricant supply. Proceedings of the 4th International Conference on Industrial Engineering, Lecture Notes in Mechanical Engineering (ICIE 2018). 2018; 1049-1062.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kolesnikov IV, Mukutadze AM, Avilov VV. Ways of increasing wear resistance and damping properties of radial bearings with forced lubricant supply. Proceedings of the 4th International Conference on Industrial Engineering, 2018: Lecture Notes in Mechanical Engineering (ICIE 2018). p. 1049-1062.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ахвердиев К. С., Мукутадзе А. М., Задорожная Н. С. [и др.]. Демпфер с пористым элементом для подшипниковых опор. Трение и износ. – 2016;  37(4); 502-509.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Akhverdiev KS, Mukutadze AM, Zadorozhnaya NS. Damper with a porous element for bearing supports. Friction and Wear. 2016;37(4):502-509.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B17">
    <label>17.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ахвердиев К. С., Задорожная Н. С., Мукутадзе А. М. [и др.]. Расчетная модель составного цилиндрического подшипника, работающего в устойчивом режиме, при неполном заполнении смазочным материалом зазора. Проблемы машиностроения и надежности машин. 2016; 3; 64-69.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Akhverdiev KS, Zadorozhnaya NS, Mukutadze AM. Calculation model of a composite cylindrical bearing operating in a stable mode with incomplete filling of the gap with lubricant. Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2016;3:64-69.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B18">
    <label>18.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Khasyanova D. U., Mukutadze M. A., Mukutadze A. M. [et al.]. Mathematical Model for a Lubricant in a Sliding Bearing with a Fusible Coating in Terms of Viscosity Depending on Pressure under an Incomplete Filling of the Working Gap . Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2021; 50(5); 405-411. – DOI 10.3103/S1052618821050083</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Khasyanova DU, Mukutadze MA, Mukutadze AM. Mathematical model for a lubricant in a sliding bearing with a fusible coating in terms of viscosity depending on pressure under an incomplete filling of the working gap. Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2021;50(5):405-411. DOI 10.3103/S1052618821050083</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B19">
    <label>19.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Mukutadze M.A., Lagunova E.O. Mathematical model of a lubricant in a bearing with a fusible coating on the pilot and irregular slider profile. Proceedings of the 7th International Conference on Industrial Engineering (ICIE 2021). 2022; 834-840.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mukutadze MA, Lagunova EO. Mathematical model of a lubricant in a bearing with a fusible coating on the pilot and irregular slider profile. Proceedings of the 7th International Conference on Industrial Engineering (ICIE 2021);  2022. p. 834-840.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
