Розробка інженерної методики розрахунку податливості роликового підшипника з не центральним радіальним навантаження
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.168145Ключові слова:
інженерна методика розрахунку, податливість роликових підшипників, контактні деформації, не центральне радіальне навантаження, перекіс кілецьАнотація
Відомі теоретичні підходи до розрахунку податливості підшипників кочення містять досить складні аналітичні залежності і вимагають громіздких обчислень. Тому дослідження, яке спрямоване на розробку інженерного підходу до розрахунку радіальної податливості підшипників, є актуальним.
У цьому дослідженні запропонована інженерна методика визначення радіальної податливості на прикладі циліндричних роликових підшипників. Враховано радіальний зазор, контактні деформації деталей, деформації вигину і перекіс кілець для випадків дії на підшипник центрального радіального навантаження і радіального навантаження з ексцентриситетом. Прийнята спрощена лінійна розрахункова модель визначення кута перекосу кілець справедлива для малих кутів, коли зберігається контакт по всій довжині ролика. Розрахунок радіальної податливості роликових підшипників при не центральному радіальному навантаженні ґрунтується на визначенні суми змінних пружних деформацій в контакті кілець і найбільш навантаженого ролика. Значення пружних деформацій визначаються за відомими формулами рішення контактної задачі теорії пружності з урахуванням розбіжності геометричних центрів зовнішнього і внутрішнього кілець.
Адекватність запропонованої методики підтверджується результатами розрахунків питомої податливості циліндричного роликового підшипника 2211 з центральним радіальним навантаженням. За запропонованою методикою отримані значення питомої податливості на 3...4 % менші в порівнянні з аналогічними результатами відомої методики. На прикладі циліндричного роликового підшипника 42726 проведено дослідження конструктивних параметрів з урахуванням не центрального радіального навантаження. Показано зниження податливості підшипника 42726 зі збільшенням кількості роликів і жорсткості зовнішнього кільця, а також зі зменшенням ексцентриситету радіального навантаження.
Податливість підшипників кочення необхідно знати при складанні динамічних моделей деяких машин: шпинделів верстатів, валів-шестерень великогабаритних редукторів, кранових конструкцій. Тому запропонована інженерна методика визначення податливості роликових підшипників при малих кутах перекосів кілець може знайти застосування в практиці проектування машин і механізмів, де важливі пружні характеристики всіх їх елементів
Посилання
- Guay, P., Frikha, A. (2015). Ball Bearing Stiffness. A New Approach Offering Analytical Expressions. Proc. “16th European Space Mechanisms and Tribology Symposium 2015”. Bilbao.
- Chernyshenko, A. V., Pavlov, A. A. (2009). K voprosu opredeleniya zhestkosti podshipnikov kacheniya v buksah kranovyh koles. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (5 (37)), 47–50. Available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/3141/2944
- Еrem'yants, V. (2011). Vliyanie tipa podshipnika kacheniya na privedennyy koeffitsient ego zhestkosti. Vestnik KRSU, 11 (11), 94–100.
- Nahatakyan, F. G. (2015). Podatlivost' rolikovyh podshipnikov. Vestnik mashinostroeniya, 2, 19–21.
- Tong, V., Hong, S. (2016). Study on Stiffness of Cylindrical Roller Bearings Under Combined Radial and Moment Loads. Proceedings of 39th IASTEM International Conference. Hanoi, 29–32.
- Fujiwara, H., Kawase, T., Kobayashi, T., Yamauchi, K. (2009). Optimized Logarithmic Roller Crowning Design of Cylindrical Roller Bearings and Its Experimental Demonstration. ASME/STLE 2009 International Joint Tribology Conference. doi: https://doi.org/10.1115/ijtc2009-15032
- Chen, G., Wang, H. (2016). Contact stress and radial stiffness of a cylindrical roller bearing with corrected roller generator. Transactions of the Canadian Society for Mechanical Engineering, 40 (5), 725–738. doi: https://doi.org/10.1139/tcsme-2016-0059
- Lazarz, B., Petun, G., Bucki, S. (2008). Application of the Finite-Element Method for Determining the Stiffness of Rolling Bearings. Transport problems, 3, 33–40.
- Zhang, Y., Sun, G., Lim, T., Xie, L. (2015). A fast and reliable numerical method for analyzing loaded rolling element bearing displacements and stiffness. Journal of Vibroengineering, 17 (2), 620–642.
- Larizza, F., Moazen-Ahmadi, A., Howard, C. Q., Grainger, S. (2018). The importance of bearing stiffness and load when estimating the size of a defect in a rolling element bearing. Structural Health Monitoring, 147592171880880. doi: https://doi.org/10.1177/1475921718808805
- Ponomarev, S. D. et. al. (1958). Raschety na prochnost' v mashinostroenii. Moscow, 974.
- Gaydamaka, A., Klitnoy, V., Muzikin, Y., Tat'kov, V., Hrechka, I. (2018). Construction of a model for the distribution of radial load among the bearing's rolling bodies. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (7 (96)), 39–44. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.149964
- Perel', L. Ya. (1983). Podshipniki kacheniya: raschet, proektirovanie i obsluzhivanie opor. Мoscow, 543.
- Tsyurenko, V. N., Petrov, V. A. (1982). Nadezhnost' rolikovyh podshipnikov v buksah vagonov. Moscow, 96.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Anatoly Gaydamaka, Gennady Kulik, Viktor Frantsuzov, Iryna Hrechka, Serhii Khovanskyi, Andrii Rogovyi, Maksym Svynarenko, Maria Maksimova, Nаdiia Paraniak
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
