Исследование влияния степени соприкосновения поверхностей качения на контактные напряжения в шариковых радиальных подшипниках

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследование посвящено определению коэффициентов степени соприкосновения поверхностей качения с учетом поля допуска тел качения, а также влияния коэффициентов степени соприкосновения на максимальные контактные напряжения в шариковых радиальных подшипниках. Разработана методика определения максимальной величины коэффициента степени соприкосновения поверхностей качения шариковых радиальных подшипников с учетом поля допуска тел качения. Установлено, что коэффициент степени соприкосновения поверхностей качения для каждого типоразмера подшипника с определенным радиусом дорожек качения располагается в диапазоне, который зависит от предельных размеров тел качения. Показано, что коэффициент степени соприкосновения тел качения с дорожками наружного кольца при одинаковой вспомогательной величине, учитывающей сумму и разность кривизн поверхностей качения, больше, чем внутреннего. Поэтому для снижения контактных напряжений на наружном кольце подшипника радиус его дорожки качения может быть выполнен меньше, чем на внутреннем. Разработана методика расчета максимальных контактных напряжений на дорожках качения шариковых радиальных подшипников с учетом коэффициента степени соприкосновения поверхностей качения и поля допуска тел качения, которая позволяет выполнять расчет контактных напряжений для радиальных шариковых подшипников любого типоразмера при любых коэффициентах степени соприкосновения поверхностей качения.

Об авторах

Юрий Вениаминович Белоусов

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: belou.80@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7591-8313

кандидат технических наук, доцент кафедры основ конструирования машин

Российская Федерация, 105005, Москва, ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1

Валерий Владимирович Кириловский

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

Email: proekt.33@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2989-500X

кандидат технических наук, доцент кафедры основ конструирования машин

Российская Федерация, 105005, Москва, ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1

Федор Владимирович Рекач

Российский университет дружбы народов

Email: rekfedor@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8584-6755

доцент департамента строительства, Инженерная академия

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Список литературы

  1. Vijay A, Sadeghi F. A continuum damage mechanics framework for modeling the effect of crystalline anisotropy on rolling contact fatigue. Tribology International. 2019;140: 105845. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2019.105845
  2. 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
  3. Jiaxian C, Wentao M, Yuejian Ch. Transferable health indicator for rolling bearings: a new solution of cross-working condition monitoring of degradation process. 2020 Asia-Pacific International Symposium on Advanced Reliability and Maintenance Modeling. IEEE; 2020. p. 1-6. https://doi.org/10.1109/APARM49247.2020.9209439
  4. Kirilovsky 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
  5. Kirilovsky 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.) http//doi.org/10.22363/1815-5235-2021-17-278-287
  6. Polubaryev IN, Dvoryaninov IN, Saliev ER. Experimental verification of a new approach to determining the loads acting on ball radia. Forum Molodyh Uchenyh. 2017;(9):591-600. (In Russ.)
  7. Golmohammadi Z, Sadeghi F. A 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. 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.
  9. 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/s11249020-01359-w
  10. Bogdański S, Trajer MA. Dimensionless multi-size 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
  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. Timoshenko SP, Goodyear J. Theory of elasticity. Moscow: Nauka Publ.; 1975. (In Russ.)
  13. 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. https://doi.org/10.1177/1550147720920781
  14. Gaikwad JA, Gholap YB, Kulkarni JV. Bearing fault detection using Thomson’s multitaper periodogram. 2018 Second International Conference on Intelligent Computing and Control Systems. IEEE; 2018. p. 1135-1139. https://doi.org/10.1109/ICCONS.2018.8663183
  15. 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
  16. 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
  17. Orlov AV. Increasing the static load capacity of ball bearing. Problemy Machinostroeniya i Nadezhnosti Mashin. 2009;(5):67-70. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

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».