Влияние зазора в роликовых подшипниках на силовой контакт между его элементами


DOI: 10.34759/trd-2020-115-04

Авторы

Нахатакян Ф. Г.

Институт машиноведения РАН им.А.А.Благонравова, Малый Харитоньевский переулок, 4, Москва, 101990, Россия

Аннотация

Предложен метод и на его основе аналитически решена задача о контактном взаимодействии между кольцами роликовых подшипников и телами качения. Исследовано влияние радиального зазора в подшипнике на параметры силового контакта между элементами подшипника и определены параметры нагруженности при различных схемах нагружения, когда внешняя сила проходит по центру максимально нагруженного ролика и, когда – между ними. Получены функции зависимости параметров нагруженности подшипника от величины радиального зазора.

Ключевые слова:

роликовый подшипник, зазор в подшипнике, жесткость подшипника, упругая податливость подшипника, количество нагруженных роликов

Библиографический список

  1. Пинегин С.В., Фролов К.В. Вибрации и шум подшипников качения // Машиноведение. 1966. № 2. С. 36 – 45.

  2. Lundberg G., Sjovall H. Stress and deformation in elastic Contacts, Pub. 4, Division of Solid Mechanics, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden, 1958, 47 p.

  3. Hertz H. Uber die Berührung fester elastischer Körper und über die Härte. Verhandlungen des Vereine zur Beforderung des Geverbefleisses, Berlin, 1882, pp. 49.

  4. Harris T.A. Rolling bearing analysis, 5-th edition, Wiley-Interscience Publication, USA, 2006, 258 p.

  5. Пальмгрен А. Шариковые и роликовые подшипники. – М.: Машиностроение, 1969. – 632 с.

  6. Орлов А.В. Влияние износа на работоспособность подшипников опор качения // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2007. № 5. С. 71 – 79.

  7. Нахатакян Ф.Г. Напряженно-деформированное состояние упругих элементов зубчатых механизмов и сооружений при их линейном и кромочном контакте. Дисс... докт. техн. наук. – М: ИМАШ РАН, 2014. – 213 c.

  8. Elmidany T. et al. Optimal Interference in Radial Cylindrical Roller Bearings // Journal Engineering Applied Science, 2007, vol. 54, no. 2, pp. 189 – 204.

  9. Harris T.A., Kotzalas M.N. Rolling Bearing Analysis. Vol. 1, CRC Press, Boca Raton, FL, 2007, 360 p.

  10. ANSI/ABMA—9:1990 (R2000). Load Ratings and Fatigue Life for Ball Bearings. American Bearing Manufacturers Association, Washington, DC, 2000. URL: https://webstore.ansi.org/standards/abma/ansiabma1990r2000

  11. Sadeghi F. et al. A Review of Rolling Contact Fatigue, Journal Tribology, 2009, vol. 131, no. 4. URL: https://doi.org/10.1115/1.3209132

  12. Houpert L. An Engineering Approach to Hertzian Contact Elasticity–Part I // Journal Tribology, 2001, vol. 123, pp. 582 – 588. DOI: 10.1115/1.1308043

  13. Poplawski J.V. et al. Advanced Analysis Package for High Speed Multibearing Shaft Systems: COBRA–AHS. Final report, NASA Contract NAS3–00018, 2002.

  14. Timken Aerospace Design Guide for Precision Metric Ball and Cylindrical Roller Bearings, 2011. URL: http://www.timken.com/en-us/products/bearings/productlist/ aerospace/Documents/aerospace product design guide.pdf Accessed

  15. Oswald F.B., Zaretsky E.V., Poplawski J.V. Interference Fit Life Factors for Ball Bearings // Tribology Transactions, 2011, vol. 54, no. 1, pp. 1 – 20. DOI: 10.1080/10402004.2010.512428

  16. Сорокин Ф.Д., Чжан Х., Попов В.В., Иванников В.В. Экспериментальная верификация энергетической модели роликового подшипника для моделирования опорных узлов авиационных двигателей. Часть 1. Нагружение подшипника радиальной силой и поперечным моментом на специальном стенде, предотвращающем изгиб колец // Труды МАИ. 2018. № 103. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=100582

  17. Сорокин Ф.Д., Чжан Х., Попов В.В., Иванников В.В. Экспериментальная верификация энергетической модели роликового подшипника для моделирования опорных узлов авиационных двигателей. Часть 2. Исследование влияния изгиба колец на нагрузочную характеристику в случае не закрепленного в обойме подшипника // Труды МАИ. 2019. № 104. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=102114

  18. Хаустов А.И., Шашкин И.Н., Мальгичев В.А., Невзоров А.М. Конструктивные особенности проектирования подшипниковых узлов для осевых насосов систем терморегуляции летательных аппаратов // Труды МАИ. 2012. № 50. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=28697

  19. Зубко А.И., Донцов С.Н. Исследование условий работоспособности и разработка диагностики керамических подшипников нового поколения // Труды МАИ. 2014. № 74. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=49296

  20. Нахатакян Ф.Г. Контактное взаимодействие в роликовых опорах качения с учетом геометрии сопряжения // Вестник машиностроения. 2016. № 10. С. 21 – 24.

  21. Нахатакян Ф.Г. Нагруженность роликовых подшипников при наличии зазоров // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2017. № 4. С. 87 – 91.

  22. Решетов Д.Н. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1989. – 496 с.

  23. Нахатакян Ф.Г. Расчетное определение упругой податливости роликовых подшипников на основе теории Герца // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2011. № 1. C. 28 – 32.

  24. Нахатакян Ф.Г. Сближение упругих тел конечных размеров при начальном касании по линии // Вестник машиностроения. 2014. № 2. C. 24 – 27.

  25. Нахатакян Ф.Г. Решение плоской контактной задачи теории упругости с помощью модели упругого полупространства // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2011. № 5. C. 63 – 67.

  26. Матлин М.М., Мозгунова А.И., Сотникова А.И., Костюков В.А. Жесткость первоначально линейного контакта деталей машин // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2015. № 12 (175). С. 80 – 83.

  27. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия. – М.: Мир, 1989. – 510 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2022

Вход