Przyrost temperatury w polu styku elementów tocznych

• Autorzy: Ferenc Z. , Koziarski C. , Trzaskacz T.

Warianty tytułu

EN

Temperature arising on the contact area of rolling elements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W publikacji przedstawiono analityczny sposób obliczenia rozkładu przyrostu temperatury w polu styku elementów tocznych. W tym celu posłużono się teorią suchego tarcia toczno-ślizgowego z poślizgiem sprężystym [L. 2, 3]. Na podstawie wzorów Poritskiego [L. 4] wyznaczających odkształcenie i naprężenia w obszarze pola styku i wokół niego oraz zależności Nowackiego [L. 5] dla zagadnień termosprężystych ciał stałych przeprowadzono obliczenia przyrostu temperatury w polu styku. Przyrost temperatury wywołany jest trzema czynnikami: zmianą sumy naprężeń głównych, histerezą odkształceniową oraz poślizgiem zewnętrzym. Otrzymane rezultaty wykazują, że najszybszy przyrost temperatury od wszytkich trzech czynników występuje na granicy pomiędzy obszarem tarcia nierozwiniętego i rozwiniętego. Rezultaty obliczeń przeprowadzonych dla jednostkowej siły obciążającej i jednego cyklu obciążenia przedstawiono na Rysunkach 2, 3, 4. Dla każdej pary materiałów w sprzężeniu ciernym, jak i dla różnych warunków tarcia, udział przyrostów temperatury od poszczególnych czynników może być inny.

EN

This paper showes analytic manner of calculation distribution of temperature arising on the contact area in friction-connection. For this target we used the theory of dry rolling friction with microslip which was presented in publication [L. 2, 3] we also used models of Poritsky and Nowacki for thermoelasticity of solids. On the base of executed calculations of increasing temperature in field-contact area with regard of area of slide and the area of joinings. Calculations were executed for force equal which was eqal to 1 [N] and for the one cycle of charge. Entire increase of temperature is produced by three factors: change of the sum of principal stress, the elastic histeresis and the external slip. Obtained results show that the quickest increase of temperature exists for every component of temperature arising in border between the slide area and the joinings area. The results of calculations are introduced on Fig. 2, 3, 4. Recived values of arising temperature can't be added directly, becouse of the accepted boundary conditions. For every pair of the materials it is possible to recive a different participation of arising temperature from each factor.

Słowa kluczowe

PL

tarcie toczne; przyrost temperatury; stan naprężeń; termosprężystość; mikropoślizg

EN

rolling friction; increase of temperature; stress state; thermoelasticity; micro-slip

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2004
• Tom: nr 3
• Strony: 101--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Ferenc Z.

• Politechnika Wrocławska, IKEM, Zakład PKMiT, ul. Wyspiańskiego 27, 55-500 Wrocław

autor

Koziarski C.

• Politechnika Wrocławska, IKEM, Zakład PKMiT, ul. Wyspiańskiego 27, 55-500 Wrocław

autor

Trzaskacz T.

• Politechnika Wrocławska, IKEM, Zakład PKMiT, ul. Wyspiańskiego 27, 55-500 Wrocław

Bibliografia

• 1. Lawrowski Z.: Tribologia, tarcie, zużywanie i smarowanie. PWN, Warszawa 1993.
• 2. Koziarski C.: Ein Modell des Kupplungsmechanismus bei Wälzkörpern. Tribologie und Schmierungstechnik 1998 Jg 45 H. 2, s. 37-45.
• 3. Koziarski C., Lawrowski Z.: Wpływ odkształceń i stanu cieplnego na sprzężenie w tarciu tocznym. Tribologia 1997, 28 nr 5-6, s. 704-716.
• 4. Poritsky H.: Stresses and Deflections of Cylindrical Bodies in Contact With Application to Contact of Gears and of Locomotive Wheels., Journal of Applied Mechanics, June 1950, s. 191-201.
• 5. Nowacki W.: Dynamiczne zagadnienia termosprężystości. PWN, Warszawa 1966.
• 6. Carter F. W.: On the action of a locomotive driving wheel. Proc. Roy. Soc. A112, 1926, s. 151-157.
• 7. Krzemieński-Freda H.: Współczesne tendencje w rozwoju łożyskowań. XII Sympozjon PKM Lublin 1985, Referaty problemowe, s. 47-67.
• 8. Pytko S.: Problemy tarcia tocznego. Wybrane problemy tribologii, PWN 1990, s. 45-67.
• 9. Johnson K.L.: The effect of spin upon the rolling motion of an elastic sphere upon a plane. J. Appl. Mech. 25, 1958.