Распределение нагрузки между телами качения роликовых подшипников

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Разработана методика определения степени нагруженности тел качения в рабочей зоне роликовых радиальных однорядных подшипников, согласно которой распределение нагрузки между телами качения в рабочей зоне данных подшипников зависит от их расположения в этой зоне и размеров контактной площадки между максимально нагруженным телом качения и наружным кольцом подшипника. Используя разработанную методику, для конкретных примеров выполнен расчет радиальной силы, действующей на подшипник. В результате получено соотношение между радиальной силой подшипника и силой, действующей на наиболее нагруженное тело качения, которое отличается от принятого в современной практике расчета данных подшипников. Показано также, что данное соотношение не является постоянным, а зависит от величины силы, действующей на наиболее нагруженное тело качения, и размеров колец и тел качения подшипника. В этой связи для определения максимальной нагрузки на тела качения-ролики в рабочей зоне подшипника с помощью разработанной методики предлагается использовать метод итераций или последовательных приближений, сущность которого состоит в первоначальном приближенном определении силы, действующей на наиболее нагруженное тело качения, последующем определении нагрузки на подшипник и сравнении ее с действительной силой. Многократно повторяя этот процесс, можно получить максимальную силу, действующую на тела качения в рабочей зоне подшипника с любой степенью точности.

Об авторах

Юрий Вениаминович Белоусов

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет); Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: juvbelousov@bmstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-7591-8313
SPIN-код: 7102-6966

кандидат технических наук, доцент кафедры основ конструирования машин, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана; доцент департамента строительства инженерной академии, Российский университет дружбы народов

Москва, Россия

Список литературы

  1. Kirilovskiy VV, Belousov YuV. Theoretical substantiation of new features of rolling bearings operation under combined loading conditions. RUDN Journal of Engineering Research. 2021;22(2):184–195. (In Russ.) https://doi.org/10.22363/2312-8143-2021-22-2-184-195
  2. Kirilovskiy VV, Belousov YuV. Experimental verification of new features of bearing operation under combined loading conditions. Construction Mechanics of Engineering Structures and Structures. 2021;17(3):278–287. (In Russ.) https://doi.org/10.22363/1815-5235-2021-2021-17-3-278-287
  3. Belousov YuV, Kirilovskiy VV. Investigation of the influence of the degree of contact of rolling surfases on contact stresses in ball radial bearing. RUDN Journal of Engineering Research.2022;23(3):213–223. (In Russ.) http://doi.org/10.22363/2312-8143-2022-23-3-213-223.
  4. Orlov AV. Increasing the static load capacity of ball bearing. Problems of mechanical engineering and machine reliability. 2009;(5):67–70. (In Russ.) EDN: KUIAEH
  5. Polubaryev IN, Dvoryaninov IN, Saliev ER. Experimental verification of a new approach to the determination of the loads acting on the single-row radial ball bearings. Forum Molodyh Uchenyh. 2017;9(13):591–600. (In Russ.) EDN: ZSJYWB
  6. Bogdański S, Trajer MA. Dimensionless multisize finite element model of a rolling contact fatigue crack. Wear. 2005;258(7–8):1265–1272. https://doi.org/10.1016/j.wear.2004.03.036
  7. Golmohammadi Z, Sadeghi FA. 3D finite element model for investigating effects of refurbishing on rolling contact fatigue. Tribology Transactions. 2020;63(2):251–264. https://doi.org/10.1080/10402004.2019.1684606
  8. Paulson NR, Evans NE, Bomidi JAR, Sadeghi F, Evans RD, Mistry KK. A finite element model for rolling contact fatigue of refurbished bearings. Tribology International. 2015;85:1–9. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2014.12.006
  9. Weinzapfel N, Sadeghi F, Bakolas V. A 3D finite element model for investigating effects of material microstructure on rolling contact fatigue. Tribology and Lubrication Technology. 2011;67(1):17–19.
  10. Abdullah MU, Khan ZA, Kruhoeffer W, Blass T. A 3D finite element model of rolling contact fatigue for evolved material response and residual stress estimation. Tribology Letters. 2020;68:122. https://doi.org/10.1007/s11249-020-01359-w
  11. Lin H, Wu F, He G. Rolling bearing fault diagnosis using impulse feature enhancement and nonconvex regularization. Mechanical Systems and Signal Processing. 2020;142:106790. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2020.106790
  12. Wang H, Du W. A new K-means singular value decomposition method based on self-adaptive matching pursuit and its application in fault diagnosis of rolling bearing weak fault. International Journal of Distributed Sensor Networks. 2020;16(5). https://doi.org/10.1177/1550147720920781
  13. Nosov VB. Bearing units of modern machines and devices: Encyclopedic reference book. Moscow: Machinostroenie Publ.; 1997. (In Russ.)
  14. Timoshenko SP, Goodyear J. Theory of elasticity. Moscow: Nauka Publ. (In Russ.)
  15. Gaikwad JA, Gholap YB, Kulkarni JV. Bearing fault detection using Thomson’s multitaper periodogram. 2018 Second International Conference on Intelligent Computing and Control Systems (ICICCS) Madurai; 2018. p. 1135–1139. https://doi.org/10.1109/ICCONS.2018.8663183
  16. Bronstein IN, Semendyaev KA. Handbook of mathematics for engineers and students of higher education institutions. Tenth edition, stereotypical. Moscow: Nauka Publ.; 1964.
  17. Perel LYa, Filatov AA. Rolling bearings: Cal- culation, design and maintenance of supports: Handbook. Moscow: Machinostroenie Publ.; 1992. (In Russ.)
  18. Smith WA, Randall RB. Diagnostics using the case western reserve university data: a benchmark study. Mechanical Systems and Signal Processing. 2015;64– 65:100–131. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2015.04.021
  19. Gao Z, Lin J, Wang X, Xu X. Bearing fault detection based on empirical wavelet transform and correlated kurtosis by acoustic emission. Materials. 2017;10(6):571. https://doi.org/10.3390/ma10060571

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).