Doświadczalne wyznaczanie sztywności kontaktowej kulek łożyskowych

• Autorzy: Kosmol J.

Warianty tytułu

EN

Experimental identification of static contact stiffnes of ball bearing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i analitycznych dotyczących odkształceń kontaktowych w obszarze kontaktu kulki łożyskowej z powierzchnią płaską. Celem tych badań było zweryfikowanie spotykanych w literaturze modeli analitycznych do obliczania współczynnika sztywności kontaktowej. Spotykane w literaturze modele analityczne niekonieczne dają takie same wyniki. W artykule przedstawiono stanowisko badawcze do pomiaru odkształceń kontaktowych, w którym można swobodnie wywierać i mierzyć siłę kontaktową oraz mierzyć przemieszczenie kontaktowe. Badaniami objęto kulki o trzech średnicach: 6, 10,4 i 12,7 mm. Analiza porównawcza zmierzonych odkształceń kontaktowych i obliczonych wg modeli analitycznych potwierdziła, że dla kontaktu kulki z płaską powierzchnią różnice są niewielkie, co pozwala sformułować wniosek o zasadności stosowania modeli analitycznych do obliczeń odkształceń kontaktowych.

EN

The paper presents results of experimental and analytical investigation of contact displacements in the field of a bearing ball and flat surface contact. The main aim of the investigation was verification of research literature analytical models for contact stiffness coefficient computation. The analytical models finding in literature not necessarily give the same results. The paper shows an experimental stand for contact displacements measuring and generating and measuring contact loads. The investigation has taken into account balls about three diameters: 6, 10,4 and 12,7 mm. The comparing analysis of measured contact displacements and computed using analytical models confirmed that for a ball and flat surface contact differences are small. It makes possible to formulate a conclusion about legitimacy of using the analytical models for contact displacements computation.

Słowa kluczowe

PL

kontakt; sztywność kontaktowa; odkształcenie kontaktowe

EN

contact; contact stiffness; contact displacement

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 37, nr 68
• Strony: 62--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Kosmol J.

• Katedra Budowy Maszyn, Politechnika Śląska

Bibliografia

• 1. Antoine F., Abba G., Molinari A.: A new proposal for explicit angle calculation in angular contact ball bearing. “Journal of Mechanical Design” 2005, 128(2), p. 468-478.
• 2. Chen J-S., Hwang Y-W.: Centrifugal force induced dynamics of motorized high-speed spindle. “International Journal Advance Manufacturing Technologies” 2006, 30, p. 10-19.
• 3. Harris T., Kotzalas M.: Rolling bearing analysis. Fifth edition. Advanced Concepts of Bearing Technology, Taylor&Francis Group, London, 2013, p. 352.
• 4. Kosmol J.: Determination of motion resistances in high-speed spindle angular bearings. Monography. Gliwice: Silesian University of Technology 2016, pp. 93.
• 5. Kosmol J., Stawik K.: Symulacyjne badania wpływu prędkości obrotowej na siły kontaktowe w łożysku tocznym. W: Inżynieria maszyn, 1, Wrocław 2016, s. 28-42
• 6. Krzemiński-Freda H.: Łożyska toczne. Warszawa: PWN, 1985r
• 7. Lasak K.: Projekt stanowiska badawczego do wyznaczania sztywności kontaktowej kulki łożyskowej. Praca przejściowa. Gliwice; Pol. Śl., 2016.
• 8. Moszyński W.: Wykład elementów maszyn.Cz. II „Łożyskowanie”. Warszawa: PWN, 1955.
• 9. Musiał J., Styp-Rekowski M.: Analityczno-eksperymentalny sposób określania współczynnika oporów ruchu przy tarciu tocznym. W: Materiały konferencyjne "Problemy niekonwencjonalnych układów łożyskowych". Łódź 1999, s. 59-65
• 10. Noel D., Rithou M., Furet B., Leloch S.: Complete analytical expression of the stiffness matrix of angular contact ball bearing. “Journal of Tribology” 2013, 135 (4).
• 11. Palmgren A.: Łożyska toczne. Warszawa: PWN, 1951.
• 12. Peterson C.: Stahlbau. Grundlagen der Berechnung und baulichen Ausbildung von Stahlbauen. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2013.
• 13. Romanowicz P.; Analiza zmęczeniowa wybranych elementów maszyn pracujących w warunkach kontaktu tocznego. Rozprawa doktorska. Kraków: Pol. Krakowska, 2009.
• 14. Technisches Taschenbuch INA. Walzlager Schaeffler KG. 8522 Herzogenaurach, 1990.
• 15. www.chodor-projekt-net/encyclopedia/lozyska-konstrukcjach-budowlanych

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).