The selection of preload in angular contact ball bearings according to the durability criterion

• Autorzy: Kaczor J. , Raczyński A.

Warianty tytułu

PL

Dobór napięcia wstępnego w łożyskach kulkowych skośnych według kryterium trwałości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The regulation of the preload of angular contact ball bearings is mentioned in specialist literature, but only as a practical activity carried out based on experience, still without selection methodology. At present, there exists no widely accessible method of this load selection. Neither the literature on the subject nor catalogues of bearings producers give recommendations for the selection of this parameter, which is most often perceived intuitively. Still, it is known that its wrong selection can have a catastrophic influence on the durability of bearings. In consequence, there exists a problem of the accurate choice of preload (i.e. of such a preload that the durability of bearings will not be significantly decreased). The aim of the study is to determine the maximum preload in angular contact ball bearings by the criterion of durability, taking into account shaft flexibility and the flexibility of bearings. In order to determine a general influence of preload on fatigue life of bearings, numerous calculations were made for different locations of the plane of load.

PL

Regulacja napięcia wstępnego łożysk kulkowych skośnych jest wzmiankowana w literaturze przedmiotu, ale tylko jako działanie praktycznie stosowane w oparciu o doświadczenie, natomiast bez metodyki doboru. Obecnie nie istnieje powszechnie dostępna metoda doboru tego napięcia. Literatura fachowa ani też katalogi producentów łożysk nie podają dokładnej metody doboru tego parametru. Jest natomiast wiadome, że błędny jego dobór może katastrofalnie zaważyć na trwałości łożysk. W związku z tym istnieje problem trafnego doboru napięcia wstępnego (tzn. takiego, że nie będzie istotnie zmniejszona trwałość łożysk). Celem tej pracy jest określenie maksymalnego napięcia wstępnego w łożyskach kulkowych skośnych, kierując się jego trwałością, z uwzględnieniem sprężystości wału oraz sprężystości łożysk.

Słowa kluczowe

EN

angular contact ball bearing; selection of preload; basic rating life; durability of bearing; durability criterion

PL

łożysko kulkowe skośne; dobór napięcia wstępnego; trwałość łożyskowania; kryterium trwałości

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 1
• Strony: 25--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Kaczor J.

• Institute of Environmental Engineering and Building Installations, Technical University of Lodz, Lodz, Poland

autor

Raczyński A.

• Institute of Environmental Engineering and Building Installations, Technical University of Lodz, Lodz, Poland

Bibliografia

• 1. Harris T. A.: Rolling Bering Analysis. John Wiley & Sons, London 2006.
• 2. Jang G. H., Kim D. K., Han J. H., Kim C. S.: Analysis of dynamic characteristics of a HDD spindle system supported by ball bearing due to temperature variation. Microsystem Technologies, 9/2003, pp. 243–249.
• 3. 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, Vol. 229(6)/2015, pp. 723–732.
• 4. Kaczor J., Raczynski A.: The influence of location in the surface of load on the value of preload in the system of angular contact ball bearings. Tribologia, 1/2016, pp. 21–33.
• 5. 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
• 6. Alfares M. A., Elsharkawy A. A.: 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.
• 7. Raczynski A.: The calculation method of deep groove ball bearings durability with regard to clearance and shaft. Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance 34 (1)/1999, pp. 11–120.
• 8. Raczynski A.: The ball load in the angular contact ball bearing in dependence on the pre load. Tribologia 1/2001, pp. 77–88.
• 9. Catalog SKF 1991.
• 10. http://www.skf.com/group/products/bearings-units-housings/ball-bearings/angularcontact-ball-bearings/singlerow-angular-contact-ball-bearings/singlerow/index.html?designation=7212BEP&unit=metricUnit.

Uwagi

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