Теоретическое обоснование новых особенностей работы подшипников качения в условиях комбинированного нагружения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В изделиях авиационной и космической техники широко применяются подшипники качения. Для обеспечения их длительной безотказной работы необходимо иметь точную и достоверную информацию о силах, действующих на подшипники. Требуемые значения сил и, соответственно, требуемую долговечность подшипников обычно определяют на основе традиционной расчетной схемы двухопорной балки, то есть гладкой балки, установленной на две шарнирные опоры. В работе представлена новая интерпретация особенностей работы подшипниковых узлов на шариковых радиальных однорядных подшипниках, установленных по схеме враспор. Показано, что в условиях комбинированного нагружения, включающего радиальную и осевую силы, общепринятая теоретическая модель двухопорной балки не реализуется. Не существует какой-либо одной расчетной модели, адекватно отражающей характер взаимодействия деталей подшипников на всем диапазоне внешних нагрузок. В наиболее общем случае эта модель может быть представлена последовательностью из пяти статически неопределимых расчетных схем, видоизменяющихся и преобразующихся одна в другую. Так, при возрастании внешней радиальной силы сначала реализуется схема «заделка с дополнительной шарнирной опорой», которая затем преобразуется в схему «двухсторонняя заделка», а та в дальнейшем преобразуется в схему «две сдвоенные шарнирные опоры». Возможна реализация также и двух промежуточных переходных схем. На конкретном примере показано, что в изделиях авиационной и космической техники определение долговечности подшипников на основе традиционной модели нецелесообразно, поскольку ее значение может оказаться существенно завышенным.

Об авторах

Валерий Владимирович Кириловский

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

Автор, ответственный за переписку.
Email: proekt.33@yandex.ru
SPIN-код: 4512-5571

доцент кафедры основ конструирования машин, кандидат технических наук

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

Юрий Вениаминович Белоусов

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

Email: belou.80@mail.ru
SPIN-код: 7102-6966

доцент кафедры основ конструирования машин, кандидат технических наук

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

Список литературы

  1. Nosov VV. Podshipnikovye uzly sovremennyh mashin: Enciklopedicheskij spravochnik [Bearing units of modern machines: Encyclopedic reference book]. Moscow: Mashinostroenie Publ.; 1997. (In Russ.)
  2. Fomin MV. Opredelenie koefficientov ekvivalentnosti dlya peremennyh rezhimov nagruzheniya zubchatyh peredach i podshipnikov kacheniya [Determination of equivalence coefficients for variable loading modes of gears and rolling bearings]. Spravochnik. Inzhenernyi zhurnal (Handbook. An Engineering journal with appendix). 2007;8:39—48. (In Russ.)
  3. Fomin MV. Calculations of rolling bearings supports according to new standards. Spravochnik. Inzhenernyi zhurnal» (Handbook. An Engineering journal with appendix). 2017; S3:1—16. (In Russ.) doi: 10.14489/hb.supp.2017.03.pp.001-016
  4. General’nyj katalog [General catalog]. Moscow: EPK, 2011. (In Russ.)
  5. Rolling bearings, PUB BU/P1 10000/3б, EN August 2016, SKF group2016. 1362 p.
  6. Andronova AG, Mayorov AS, Talipov TI. Improvement of the method of calculating shafts for static strength. Youth Scientific and Technical Bulletin. 2015;12:24. (In Russ.)
  7. Kirillovskiy VV, Moskvin VA. A new approach to the choice of the calculation scheme for roller tapered bearings installed by surprise. International journal of applied and fundamental research. 2017;9:24—29. (In Russ.)
  8. Polubariev 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. The forum of young scientists. 2017;9(13):591—600. (In Russ.)
  9. Orlov AV. Determination of the load on the working surfaces of the rolling bearings Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin [Problems of Mechanical Engineering and Machine reliability]. 2008;5:73—79. (In Russ.)
  10. Riahovsky OA, Goncharov SIy, Syromiatnikov VS. Experimental determination of temperature in rolling bearings. News of higher educational institutions. Mechanical Engineering. 2014;10:3–9. (In Russ.)
  11. Syromiatnikov VS, Goncharov SIy, Riahovsky OA. Experimental study of rolling bearings. News of higher educational institutions. Mechanical Engineering. 2013;3:11—18. (In Russ.)
  12. International standard ISO 281: 2007 «Dynamic load ratings and rating life».
  13. GOST 18855—2013. Rolling bearings. Dynamic design load capacity and rated service life. Moscow, Standardinform Publ; 2014. (In Russ.)
  14. Matvienko IyG, Bubnov MA. Contact interaction and destruction of the surface layer under conditions of rolling friction and jamming. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin [Problems of Mechanical Engineering and Machine reliability]. 2009;4:43—49. (In Russ.)
  15. Nahatakian FG. Mechanics of contact convergence of elastic bodies in the Hertz problem. Problems of Mechanical Engineering and Machine reliability. 2010;5:48—56. (In Russ.)
  16. Nahatakian FG. Numerical determination of the elastic compliance of roller bearings using the hertz theory. Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2011;40(1):23—26.
  17. Orlov AV. Evaluation of the reliability of a ball bearing by the criterion of coupling stability. Problems of Mechanical Engineering and Machine Reliability, 2004;4:77—83. (In Russ.)
  18. Orlov AV. The effect of wear on the performance of rolling bearings. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin [Problems of Mechanical Engineering and Machine reliability]. 2007;5:71—79. (In Russ.)
  19. Pavlov VG. Service life of a deep groove ball bearing according to the condition of maximum permissible wear. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin [Problems of Mechanical Engineering and Machine reliability]. 2007;6:102-111. (In Russ.)
  20. Orlov AV. Povyshenie staticheskoj gruzopod emnosti sharikopodshipnikov [Increasing the static load capacity of ball bearings]. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin [Problems of Mechanical Engineering and Machine reliability]. 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».