Analiza numeryczna wpływu przylegania kulki do bieżni łożysk wieńcowych na wartość współczynnika twardości

• Autorzy: Kania L. , Pytlarz R. , Reszka P.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of the effect of osculation to hardness factor in slewing bearings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono tok postępowania oraz rezultaty analizy numerycznej zagadnienia kontaktowego występującego w łożyskach tocznych wieńcowych. Analiza dotyczyła wpływu stosunku promieni krzywizn stykających się ze sobą elementów pary tocznej łożyska, czyli kulki i bieżni, na współczynnik wpływu twardości. Współczynnik wpływu twardości jest szczególnie ważny w łożyskach wieńcowych, gdyż pozwala uwzględnić rożne twardości pary tocznej. Łożyska wieńcowe, m.in. ze względu na swoje znaczne rozmiary, są elementami maszyn, które sprawiają wiele trudności technologicznych związanych z ich wykonaniem. Jednym z kluczowych problemów jest hartowanie bieżni łożyskowych. Z tego też względu przy projektowaniu węzłów obrotu maszyny należy uwzględniać twardość współpracujących ze sobą elementów tocznych i bieżni, do czego służy współczynnik wpływu twardości. W pracy przeprowadzono obliczenia numeryczne z uwzględnieniem odkształceń plastycznych w strefie styku. W tym celu posłużono się metodą elementów skończonych, wykorzystując program ADINA.

EN

The paper presents the procedure and the results of numerical analysis of contact problems occurring in the slewing bearing. The analysis concerned the effect of osculation in contact pair of rolling bearings, the ball and raceway, on hardness factor. Hardness factor is particularly important in the large bearings, because it allows us to consider the different hardness of a contact pair. Slewing bearings, among other things for their substantial dimensions, are machine elements which cause a lot of technical difficulties associated with their workmanship. One of the key problems is the hardening of the bearing raceway. Therefore, designing the machine revolution nodes, the hardness of cooperating rolling elements and raceway should be considered, what for the correctional hardness factor is used. In this work, a numerical calculation considering the plastic deformation in the contact zone has been carried out. For this purpose, a finite element method using the ADINA program has been used.

Słowa kluczowe

PL

budowa maszyn; łożyska wieńcowe; zagadnienia kontaktowe; współczynnik wpływu twardości

EN

machine design; slewing bearings; contact problems; hardness factor

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 62, nr 1
• Strony: 89--99
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Kania L.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej I Informatyki, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, 42-200 Częstochowa, ul. Dąbrowskiego 73

autor

Pytlarz R.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej I Informatyki, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, 42-200 Częstochowa, ul. Dąbrowskiego 73

autor

Reszka P.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej I Informatyki, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, 42-200 Częstochowa, ul. Dąbrowskiego 73

Bibliografia

• [1] E. Mazanek, Modele obliczeniowe i charakterystyki nośności statycznej łożysk tocznych wieńcowych, Seria: Monografie, nr 62, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 1999.
• [2] T. Smolnicki, Fizykalne aspekty koherencji wielkogabarytowych łożysk tocznych i odkształcalnych konstrukcji wsporczych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2002.
• [3] L. Kania, Analiza obciążenia wewnętrznego w łożyskach tocznych wieńcowych w aspekcie ich nośności statycznej, Seria: Monografie, nr 111, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 2005.
• [4] A. Palmgren, Grundlagen der Walzlagertechnik, Francklische Verlagshandlung, Stuttgart, 1964.
• [5] P. Eschmann, L. Hasbargen, K. Weigand, Die Walzlagerpraxis. Handbuch fur die Berechnung und Gestaltung von Lagerungen, R. Oldenbourg Verlag, München, Wien, 1987.
• [6] H. Krzemiński-Freda, Łożyska toczne, PWN, Warszawa, 1989.
• [7] L. Kania, R. Pytlarz, P. Reszka, Modelowanie strefy styku kulkowych łożysk wieńcowych oraz analiza numeryczna współczynnika twardości, Modelowanie Inżynierskie, 10, 41, 2011, 157-164.
• [8] K. J. Bathe, Finite element procedures, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1996.
• [9] E. Rusiński, J. Czmochowski, T. Smolnicki, Zaawansowana metoda elementów skończonych w ustrojach nośnych maszyn, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2000.
• [10] ADINA, Theory and Modeling Guide, vol. 1. ADINA Solids & Structures, ADINA R&D, Inc., Watertown, 2005.
• [11] L. Kania, Wyznaczanie dopuszczalnego obciążenia wałeczków w łożyskach wieńcowych, Zeszyty Naukowe Wydziału Mechanicznego Politechniki Koszalińskiej, 40, 2007, 135-142.