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

Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры


Авторы

Сорокин Ф. Д. 1*, Чжан Х. 1**, Попов В. В. 1***, Иванников В. В. 2****

1. Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, 2-я Бауманская ул., 5, стр. 1, Москва, 105005, Россия
2. Научно-технический центр по роторной динамике «Альфа-Транзит», ул. Ленинградская, 1, Химки, Московская обл., 141400, Россия

*e-mail: sorokinfd@bmstu.ru
**e-mail: zhang274234111@yandex.ru
***e-mail: vvpopov@bmstu.ru
****e-mail: vvivannikov@alfatran.com

Аннотация

C целью верификации энергетической модели роликового подшипника выполнялся натурный эксперимент на универсальной испытательной машине Zwick/Roell Z100. Роликовый подшипник типа 12309КМ нагружался локальной сжимающей нагрузкой, действующей на наружное кольцо. С помощью тензорезистора была измерена деформация наружного кольца подшипника. Сравнение экспериментальных данных с численными результатами, полученными МКЭ и результатами, полученными по ранее разработанной энергетической модели, также подтвердило влияние податливости кольца на упругую характеристику подшипника. Выполненное исследование показало, что в случае отсутствия конструктивных элементов, исключающих изгиб колец (валы, обоймы), энергетическая модель роликового подшипника должна быть дополнена методикой учета деформации колец.

Ключевые слова

энергетическая модель роликового подшипника, упругая характеристика, испытательное оборудование, деформации колец

Библиографический список

  1. Силаев Б.М., Даниленко П.А. Комбинированная модель расчета долговечности высокоскоростных подшипников качения двигателей летательных аппаратов // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2016. № 4. С. 111 – 116.

  2. Сорокин Ф.Д., Чжан Х., Иваников В.В. Разработка энергетической модели роликового подшипника // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2018. № 3. С. 14 – 23.

  3. Jones A.B., Harris T.A. Analysis of a Rolling-Element Idler Gear Bearing Having a Deformable Outer-Race Structure // Journal of Basic Engineering, 1963, vol. 85, issue 2, pp. 273 – 278.

  4. Filetti E.G., Rumbarger J.H. A General Method for Predicting the Influence of Structural Support Upon Rolling Element Bearing Performance // Journal of Lubrication Technology, 1970, vol. 92, issue 1, pp. 121 – 127.

  5. Cavallaro G., Nelias D., Bon F. Analysis of High-Speed Intershaft Cylindrical Roller Bearing with Flexible Rings // Tribology Transactions, 2005, vol. 48, issue 2, pp. 154 – 164.

  6. Балякин В.Б., Жильников Е.П., Самсонов В.Н. Теория и проектирование опор роторов авиационных ГТД. – Самара: Издательство СГАУ, 2007. – 253 с.

  7. Liu J.Y., Chiu Y.P. Analysis of a Thin Elastic Ring Under Arbitrary Loading // Journal of Engineering for Industry, 1974, vol. 96, issue 3, pp. 870 – 876.

  8. 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=49034

  9. Leblanc A., Nelias D., Defaye C. Nonlinear dynamic analysis of cylindrical roller bearing with flexible rings // Journal of Sound & Vibration, 2009, vol. 325, issue 1, pp. 145 – 160.

  10. Nelias D. Theoretical analysis of high-speed cylindrical roller bearing with flexible rings mounted in a squeeze film damper // Tribology Transactions, 2008, vol. 51, issue 6, pp. 762 – 770.

  11. Harris T.A. Rolling bearing analysis, 5-th edition. USA, CRC Press, 2006, 760 p.

  12. Бараз В.Р. Корреляционно-регрессионный анализ связи показателей коммерческой деятельности с использованием программы Excel. – Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ–УПИ», 2005. – 102 с.

  13. Верещиков Д.В., Кузнецов А.Д. Способ адаптивного управления военно-транспортным самолетом при беспарашютном десантировании моногруза // Труды МАИ. 2016. № 89. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=72913

  14. Лисов А.А., Чернова Т.А., Горбунов М.С. Моделирование предельных состояний в эксплуатации электромеханических преобразователей // Труды МАИ. 2017. № 95. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=84624

  15. Чигарев А.В., Кравчук А.С., Смалюк А.Ф. ANSYS для инженеров. – М.: Машиностроение-1, 2004. – 512 с.

  16. Лукьянова А.Н. Моделирование контактной задачи с помощью программы ANSYS. – Самара: Самарский государственный технический университет, 2010. – 52 с.

  17. Лукьянова А.Н. Моделирование контактного взаимодействия деталей. – Самара: Самарский государственный технический университет, 2012. – 87 с.

  18. Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., Zhu J.Z. Finite element method: its basis and fundamental, 7-th edition. UK: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2013, 756 p.

  19. Агапов В.П. Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости пространственных тонкостенных подкрепленных конструкций. – М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2004. – 248 с.

  20. Thomas J.R.H. The Finite element method linear static and dynamic element analysis, Courier Corporation, 2012, 673 p.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2021

Вход