Effect of tapered roller bearings preload on bearing system durability

• Autorzy: Kaczor Jarosław

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0015.8365

Warianty tytułu

PL

Wpływ zacisku wstępnego łożysk stożkowych na trwałość łożyskowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Tapered roller bearings are usually used in situations in which high bearing stiffness is required. However, a significant increase in stiffness can only be achieved by introducing initial tension (mounting clamp) to the angular contact bearings arrangement. Just like in case of angular contact ball bearings and tapered roller bearings, the preload is an axial displacement of one bearing relative to the other, measured from the neutral state and causing an increase in the internal forces in the bearings. Positive preload causes contact pressures of the rolling parts to appear even when no external force acts. The purpose of this work is to present the influence of the initial tension of a tapered roller bearings system on life of these bearings.

PL

Łożyska stożkowe są zwykle stosowane w takich sytuacjach, kiedy potrzebne jest uzyskanie dużej sztywności łożyskowania. Jednakże znaczące zwiększenie sztywności można uzyskać dopiero dzięki wprowadzeniu napięcia wstępnego (zacisku montażowego) do układu łożysk skośnych. Identycznie jak w wypadku łożysk kulkowych skośnych, i w wypadku łożysk stożkowych, zacisk wstępny jest przesunięciem poosiowym jednego łożyska względem drugiego, mierzonym od stanu neutralnego a powodującym wzrost sił wewnętrznych w łożyskach. Dodatni zacisk wstępny wywołuje pojawienie się nacisków kontaktowych części tocznych nawet wtedy, kiedy nie działa żadna siła zewnętrzna. Celem tej pracy jest przedstawienie wpływu napięcia wstępnego układu łożysk stożkowych na ich trwałość.

Słowa kluczowe

EN

tapered roller bearing; preload; shaft loading; durability of bearing; elasticity of bearing

PL

łożysko stożkowe; zacisk występny; obciążenie wału; trwałość łożyskowania; sprężystość łożysk

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 4
• Strony: 15--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Kaczor Jarosław

• Institute of Sanitary Engineering and Building Installations, Technical University of Lodz, 93-590 Lodz, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-2315-980X

Bibliografia

• 1. Harris T.A.: Rolling Bering Analysis. John Wiley & Sons, London 2006.
• 2. Hongqui Li, Yung C. Shin: Analysis of bearing configuration effects on high speed spindles using an integrated dynamic thermo-mechanical spindle model. Int. Journal of Machine Tools & Manufacture 44 (2004), pp. 347–364. DOI:10.1016/j.ijmachtools.2003.10.011.
• 3. Kaczor J.: Analysis of the influence of shaft load on the value of acceptable preload in a system of angular ball bearings. Bimonthly Tribologia 2020; 290 (2), pp 25–35, https://doi.org/10.5604/01.3001.0014.373.
• 4. Kaczor J., Raczynski A.: The influence of preload on the work of angular contact ball bearings. Archive of Mechanical Engineering, Vol. 63, Issue 3/2016, pp. 319–336, https://doi.org/10.1515/meceng-2016-0018.
• 5. Kaczor J., Raczynski A.: The effect of preload of angular contact ball bearings on durability of bearing system. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology, 2015, Vol. 229(6), pp. 723–732, https://doi.org/10.1177/1350650114562485.
• 6. Kaczor J., Raczynski A.: The selection of preload in angular contact ball bearings according to the durability criterion. Tribologia 1/2018 (277), pp. 25–34, https://doi.org/10.5604/01.3001.0011.8284.
• 7. Kaczor J., Raczynski A. The selection of preload in angular contact ball bearings according to the criterion of moment of friction. Tribologia 1/2018 (277), pp. 35–44, https://doi.org/10.5604/01.3001.0011.8286.
• 8. Mohammed A. Alfares, Abdallah A. Elsharkawy: Effects of axial preloading of angular contact ball bearings on the dynamics of a grinding machine spindle system. Journal of Materials Processing Technology 136 (2003), pp. 48–59, DOI:10.1016/S0924-0136(02)00846-4.
• 9. Young-Kug Hwang, Choin-Man Lee: A Revue on the Preload Technology of the Rolling Bering for the Spindle of Machine Tools. Int. Journal of Precision Engineering and Manufacturing, Vol. 11, No. 3/2010, pp. 491–496, https://doi.org/10.1007/s12541-010-0058-4.
• 10. Catalog SKF 1991.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).