Symulacja drgań promieniowego łożyska tocznego

• Autorzy: Kostek R.

Warianty tytułu

EN

Simulation of vibrations of radial ball bearing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model matematyczny drgań łożyska tocznego oraz wyniki obliczeń numerycznych. Drgania łożyska wzbudzane są przez przemieszczające się elementy toczne, które zamodelowano jako nieliniowe elementy sprężyste. Występujące drgania są parametryczne, nieliniowe i kontaktowe, ponieważ pomiędzy bieżniami a elementami tocznymi występuje nieliniowy kontakt Hertza. Zaobserwowano dla badanego modelu drgania okresowe poliharmoniczne.

EN

In this article mathematical model of vibrations of ball bearing and results of simulations are presented. The rolling elements, which circulate, excite the parametric vibrations. The rolling elements are modelled as non-linear spring elements. Thus the vibrations can be considered as non-linear, contact and parametric, because of non-linear Hertz contact. Periodical multiharmonic vibrations have been observed.

Słowa kluczowe

PL

łożysko toczne; ciało Kelvina-Voighta; drgania; kontakt Hertza; model matematyczny

EN

ball bearing; Kelvin-Voigt frame; vibration; Hertzian contact; mathematic model

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 14, nr 45
• Strony: 82--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Kostek R.

• Wydział Inżynierii Mechanicznej, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

Bibliografia

• 1. Marchelek K.: Dynamika obrabiarek. Warszawa: WNT, 1991.
• 2. Witek A.: Identification method of the dynamic stiffness of rolling bearings. “Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji” 2004, vol. 24, nr 2, s. 223-231.
• 3. Krzemiński-Freda H.: Łożyska toczne. Warszawa: PWN, 1985.
• 4. Datta J., Farhang K.: A nonlinear model for structural vibration in rolling element bearings. Part I and II. “ASME Journal of Tribology” 1997, Vol. 119, No. 1, p. 126-131 323-331d.
• 5. Harsha S.P., Sandeep K., Prakash R.: The effect of balanced rotor on nonlinear vibrations associated with ball bearings. “International Journal of Mechanical Sciences” 2003, Vol. 45, No. 4, p. 725-740.
• 6. Harsha S.P.: Nonlinear dynamic response of a balanced rotor supported by rolling element bearings due to radial internal clearance effect. “Mechanism and Machine Theory” 2006, Vol. 41, No. 6, p. 688-706
• 7. Jang G., Jeong S.W.: Vibration analysis of a rotating system due to the effect of ball bearing waviness. “Journal of Sound and Vibration” 2004, Vol. 269, No. 3-5, p. 709-726.
• 8. Kostek R., Landowski B.: Próba opisu drgań łożyska tocznego. Problemy naukowe młodych w obszarze budowy i eksploatacji maszyn. W: Materiały ze spotkania „Warsztaty Młodych” pod red. B. Żółtowskiego i J. Szafrańskiego. Bydgoszcz, 8.05.1998. Bydgoszcz: Wydział Mechaniczny ATR w Bydgoszczy, Zespół Środowiskowy SPE KBM PAN w Gdańsku, s. 57-65.
• 9. Kostek R.: Komputerowa symulacja i analiza drgań nieliniowych w poszukiwaniu symptomów diagnostycznych. Praca magisterska. ATR w Bydgoszczy, 1998.
• 10. Leblanc A., Nelias D., Defaye C.: Nonlinear dynamic analysis of cylindrical roller bearing with flexible rings. “Journal of Sound and Vibration” 2009, Vol. 325, No. 1-2, p. 145-160.
• 11. Nataraj C., Harsha S.P.: The effect of bearing cage run-out on the nonlinear dynamics of a rotating shaft. “Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation” 2008, Vol. 13, No. 4, p. 822-838.
• 12. Rahnejat H., Gohar R.: The vibrations of radial ball bearings. In: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, 1985, Vol. 199, No. C3, p. 181-193.
• 13. Singh R., Lim T.C.: Vibration transmission through rolling element bearings in geared rotor system. Ohio State University, NASA Grant No. NAG 3-773, Final Report - Part I, RF Project 765863/719176, December 1989.
• 14. Villa C.V.S., Sinou J.J., Thouverez F.: Investigation of a rotor-bearing system with bearing clearances and Hertz contact by using a harmonic balance method. “Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering” 2007, Vol.29, No. 1, p. 14-20.
• 15. Wensing J.A.: On the dynamics of ball bearings. PhD thesis, University of Twente, Enschede, The Netherlands, 1998.
• 16. Purohit R.K., Purohit K.: Dynamic analysis of ball bearings with effect of preload and number of balls. “International Journal of Applied Mechanics and Engineering” 2006, Vol.11, No. 1, p. 77-91
• 17. http://kkpmo.pl/lozysko-kulkowe-3mmx1mmx1mm/
• 18. Kostek R.: Simulation and analysis of vibration of rolling bearing. “Key Engineering Materials” (w druku)