MICROGEOMETRIC PARAMETERS EFFECT OF THE SPHERICAL ROLLER SURFACE ON BEARING SOUND PRESSURE AND VIBRATION

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

In a production environment of JSC UPC Volzhsky it is shown how to increase the vibration discharge of bearings with conical rollers due to the use of rollers with the specified microgeometric parameters of the spherical surface made in the general production flow. The sphere is formed under the combination of rough grinding, finish grinding and final grinding using an assembled abrasive tool consisting of three rolls of various characteristics. It was found that in a bearing, with sequential replacement of rollers, where sphere roughness varies in the range of 0.10 Ra ≤ 0,.20 microns for rollers with roughness Ra ≤ 0,10 microns, the average value of the microgeometric parameters of the roller sphere in bearings (Ra, undulation W, deviation of circularity Δ) decreases by 2,4 – 4,3 times. The impact assessment of bearing rollers set having different parameters of the microgeometry of the spherical roller end on the sound pressure and vibration of the bearing was carried out. It was found that with an increase in the number of rollers with microgeometric parameters of the sphere closer to the lower edge of the tolerance field, the values of the overall vibration level, the vibration level in the third frequency band and the sound pressure level of the bearing improved. A statistical analysis of these parameters was carried out. The significance of the analyzed factors and conditions for increasing the vibration discharge of the bearing while ensuring processing modes within the framework of the current technological process are determined. Correlation and functional relationships between the average values of the microgeometric parameters of rollers spheres in bearings and the parameters of sound pressure and vibration were found.

About the authors

Vladimir Andreevich Nosenko

doctor of technical sciences

Aleksandr Valer'evich Zuev

Email: alvzuev@gmail.com

Vladimir Evgen'evich Orlyanskiy

Email: vladimir.orlyanskiy@kamaz.ru

References

  1. Никитин А.А., Погораздов В.В., Дробязко С.В., Лукьяненко В.В., Шпак П.Ф. Вибрация как показатель технического состояния подшипника качения и технологического уровня его восстановления // Тяжелое машиностроение. 2010. №10. С. 35-37. EDN NAVEND.
  2. Чечуевский В.П., Шкаликов Э.А. Экспериментальные исследования оценки технического состояния неразборных подшипников качения авиационных двигателей по уровню их вибрации // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2011. №1. С 76-82. EDN QYVRZL
  3. Ляхов В.В., Кобыляцкий Ю.В. Шум и вибрация в подшипниковых узлах электродвигателей. Виды и способы их устранения // Вестник современных технологий. 2016. № 2 (2). С. 50-55. EDN YFMTLN.
  4. Баляба М.В., Крючков А.Н., Ермилов М.А., Плотников С.М., Ермилова Е.Н., Видяскина А.Н. Анализ вибрационного состояния подшипников качения при дефекте «износ внутренней обоймы подшипника» // Динамика и виброакустика. 2021. Т. 7. № 1. С. 6-14. EDN JIGYBG.
  5. Орлов А.В. Вибрация в радиальном роликовом подшипнике, вызываемая износом // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2013. № 4. С. 63-69.EDN QYWVGF.
  6. Vishwagna Ramya, J. Chandra Sekhar FEA Study on Vibration Analysis of Tapper Roller Bearing. International journal and magazine of engineering, technology, management and research. 2015. V. 2. P. 1474-1493.
  7. T. Xu, Y. Liu, A. Pei, and L. Jiang. The Roller Bearing Fault Diagnosis Methods with Harmonic Wavelet Ppacket and Multi-classification Relevance Vector Machine/ Journal of Vibroengineering, 2015. Vol. 17, No. 6. P. 2962-2976.
  8. F. Gu, X. Tian, Z. Chen, T. Wang, I. Rehab A. Ball. Fault Severity Diagnosis of Rolling Element Bearings Based on Kurtogram and Envelope Analysis. International Conference on Advances in Civil, Structural and Mechanical Engineering, 04-05 January 2014, p. 25-29. ID: 1123057.
  9. Tandon N., Choudnury A. A Review of Vibration and Acoustic Measurement Methods for the Detection of Defects in Rolling Element Bearings. Tribology International. 1999. №32. P. 469-480.
  10. Kiral Z., Karagulle H. Vibration Analysis of Rolling Element Bearings with Various Defects Under the Action of an Unbalanced Force. Mechanical Systems and Signal Processing, 2006. №20. P. 1967-1991. doi: 10.1016/j.ymssp.2005.05.001.
  11. Щерба М.Ю., Кохановский В.А. Статистические исследования отклонений профилей дорожек качения подшипников цилиндрошлифовальных станков // Вестник ДГТУ. № 1(62). Вып. 1. 2012. С. 74-78. EDN PBKETZ.
  12. Jing Liu. Investigation for Vibrations of Tapered Roller Bearing Considering the Surface Waviness on the Rib of the Inner Race / Journal of Mechanical Engineering. 2018. 54(8):26. doi: 10.3901/JME.2018.08.026/
  13. Xintao Xia. Information Poor Relation of Inner Ring Rib Roughness with Tapered Rroller Bearing Vbration / 2011 Second International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering. 2011. Inner Mongolia, China. doi: 10.1109/MACE.2011.5988139
  14. Носенко В.А., Зуев А.В., Голованов А.Н. Влияние шероховатости сферической поверхности ролика на шумовые характеристики конического подшипника // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2019. № 1 (224). С. 29-32. EDN VTRZRK.
  15. P. Li, Y. Zhang, D. Huang. Study on Three Axis Vibration Measurement Technology of Roller Bearing. Vibroengineering Procedia. 2016. Vol. 10. Р. 144-148.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».