Zastosowanie hipotez wieloosiowego zmęczenia wysokocyklowego do analitycznej oceny trwałości zmęczeniowej łożysk tocznych

• Autorzy: Romanowicz P. , Szybiński B.

Warianty tytułu

EN

Application of high-cycle fatigue hypothesis to analytical assessment of durability of bearings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było zaproponowanie metody obliczania trwałości zmęczeniowej łożysk tocznych nie wymagającej znajomości nośności dynamicznej łożyska C. W pracy zaprezentowano nowatorskie podejście do określania trwałości zmęczeniowej kulkowych i walcowych łożysk tocznych. Zaprezentowana metoda bazuje na zastosowaniu hipotezy wieloosiowego zmęczenia wysokocyklowego. Naprężenia podpowierzchniowe, mające decydujący wpływ na trwałość łożyska obliczane były przy użyciu sformułowań matematycznych bazujących na teorii Hertza. Weryfikację zaproponowanej metody przeprowadzono dla losowo wybranych łożysk walcowych oraz kulkowych, a otrzymane wyniki są zgodne z danymi podawanymi przez producentów łożysk.

EN

The main aim of the presented study was to propose a method for calculation of bearing durability or fatigue life, which does not require application of basic dynamic load rating C of rolling bearings. The novel approach of determining of rolling bearing durability or fatigue life is presented in this paper. The proposed method is based on application of multiaxial high-cycle fatigue criterion. Subsurface stresses, which have important influence on bearing life are calculated using mathematical solutions based on the Hertz theory. Verification is made for randomly selected ball and roller bearings. The obtained results remain in good agreement with data given by manufacturers.

Słowa kluczowe

PL

łożyska toczne; wytrzymałość zmęczeniowa; hipotezy wieloosiowego zmęczenia wysokocyklowego

EN

rolling bearings; fatigue; multiaxial high-cycle fatigue criteria

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 6
• Strony: 1262--1274, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Romanowicz P.

• Politechnika Krakowska, Wydział Mechaniczny, Instytut Podstaw Konstrukcji Maszyn M3

autor

Szybiński B.

• Politechnika Krakowska, Wydział Mechaniczny, Instytut Podstaw Konstrukcji Maszyn M3

Bibliografia

• [1]. Cooper D. H., Tables of Hertzian contact-stress coefficients, University of Illinois, Report R-387, 1968.
• [2]. ISO, Rolling Bearings—Dynamic Load Ratings and Rating Life, Draft International Standard ISO/DIS 281, ISO, Geneva, Switzerland 1989.
• [3]. Johnson K.L., Contact mechanics, Cambridge university press, 2004.
• [4]. ISO 281:2007, Rolling bearings - Dynamic load ratings and rating life, 2007.
• [5]. Katalog łożysk SKF, www.skf.com.
• [6]. Lundberg, G., Palmgren, A., Dynamic Capacity of Rolling Bearings, Acta Polytech. Scand., Mech. Eng. Ser. 1947, str. 1-52.
• [7]. Palmgren, A., Ball and Roller Bearing Engineering, SKF Industries, Philadelphia 1945.
• [8]. Papadopoulos I.V., Davoli P., Gorla C., Filippini M., Bernasconi A., A comparative study of multi-axial high-cycle fatigue criteria for metals, Intern. Journal of Fatigue, Vol. 19 (3), 1997, str. 219-235.
• [9]. Radzimovsky E. I., Stress distribution and strength condition of two rolling cylinders pressed together, University of Illinois Bulettin, Vol. 50, (44), 1953, str. 1-40.
• [10]. Romanowicz P., Szybiński B., Analytical estimation of maximal fatigue loads in cylindrical roller bearings, Applied Mechanics and Materials Vols. 477-478, 2014, str. 54-57.
• [11]. Romanowicz P. Szybiński B., Estimation of maximum fatigue loads and bearing life in ball bearings using multi-axial high-cycle fatigue criterion. App. Mech. And Mat. 621, 2014, str. 95–100.
• [12]. Romanowicz P., Szybiński B., Analytical and numerical assessment of fatigue properties in rolling bearings, Integrity, Reliability and Failure of Mechanical Systems (IRF’2013), Porto 2013.
• [13]. Romanowicz P., Application of selected multi-axial high-cycle fatigue criteria to rolling contact problems. Key Engineering Materials, Vol. 542, 2013, str. 157-170.
• [14]. Sackfield A., Hills D.A., Some useful results in the classical Hertz contact problem, Journal of Strain Analysis, Vol. 18 (2), 1983, str. 101-105.
• [15]. Saki T., Review and prospects for current studies on very high cycle fatigue of metallic materials for machine structure use, Proc. 4th International Conference on Very High Cycle Fatigue (VHCF-4), TMS (The Minerals, Metals and Materials Society), 2007, str. 3-12.
• [16]. Shimizu S., Tosha K., Tsuchiya K., New data analysis of probabilistic stress-life (P_S_N) curve and its application for structural materials, Intern. Journal of Fatigue, Vol. 32, 2010, str. 565-575.
• [17]. Timoshenko S., Goodier J. N., Teoria sprężystości, McGraw-Hill Book Company, 1951.