Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of different roller end-flange constructions on the fatigue life of the cylindrical roller bearings : A novel flange deformation formula

Bayrak Ramazan, Sagirli Ahmet

Eksploatacja i Niezawodność

|

2023

|

Vol. 25, no. 4

art. no. 174296

EN

This paper performs the fatigue life analysis of the radial Cylindrical Roller Bearings (CRBs) with consideration of various roller end-flange shapes such as toroidal-toroidal, spherical-toroidal, and spherical-conical. A novel formula for each flange contact deformation in cylindrical roller bearing with different roller end-flange geometry including toroidal geometry is developed. Inner ring misalignment angle and radial deflection results obtained from the present study are verified with numerical and experimental results from the literature. The results approach to that of literature when the flange is changed from toroidal geometry to conical geometry. Using formulas developed in the present study, the effect of various roller end-flange geometries on the bearing life is investigated for different external loadings. It is observed that the bearing life increases when the roller end and flange are changed to toroidal geometry.

2

An investigation of a detection method for a subsurface crack in the outer race of a cylindrical roller bearing

Liu J., Shi Z., Shao Y.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2017

|

Vol. 19, no. 2

211--219

PL

Zmęczeniowe pęknięcia podpowierzchniowe, stanowiące jedną z głównych przyczyn uszkodzeń łożysk tocznych powodowanych okresowym działaniem sił kontaktowych i zewnętrznych obciążeń impulsowych, mogą prowadzić do katastrofalnych awarii maszyn wirnikowych. Badania metod wykrywania podpowierzchniowych pęknięć łożysk tocznych mają niezwykle istotne znaczenie dla obsługi serwisowej tych urządzeń. W prezentowanym badaniu, zaproponowano nową metodę detekcji podpowierzchniowych pęknięć w zewnętrznej bieżni łożyska walcowego. Metoda ta opiera się na pomiarze krzywizny oraz gęstości widmowej mocy (PSD) przemieszczeń. Opracowano dynamiczny model łożyska walcowego, w którego zewnętrznej bieżni powstało pęknięcie podpowierzchniowe . Model stworzono przy użyciu pakietu oprogramowania do analizy zjawisk szybkozmiennych metodą elementów skończonych w celu określenia przemieszczeń w dziedzinie czasu. Badano różnice krzywizny i PSD przemieszczeń dla łożyska, w którym powstało pęknięcie podpowierzchniowe w bieżni zewnętrznej łożyska oraz łożyska bez takiego pęknięcia. Różnice te wykorzystano do lokalizacji pęknięć podpowierzchniowych różnych rozmiarów. Wyniki pokazują, że różnice krzywizny i PSD przemieszczeń względem punktów pomiarowych na bieżni zewnętrznej między łożyskami walcowymi, z których jedno charakteryzujące się pęknięciem w warstwie podpowierzchniowej, a drugie nie, mogą być wykorzystywane do wykrywania położenia pęknięcia.

EN

As one of major failure modes of roller bearings due to periodic contact forces and external impulse loads, subsurface cracks caused by fatigues may produce catastrophic failures of rotating machines. Investigations of subsurface crack detection methods for roller bearings are very useful for maintenance purposes of these machines. In this study, a new detection method based on the curvature and power spectral density (PSD) of displacements is presented to detect a subsurface crack in the outer race of a cylindrical roller bearing. A dynamic finite element model of the cylindrical roller bearing with a subsurface crack in its outer race is developed using an explicit dynamics finite element software package to obtain the time-domain displacements. Differences of the curvature and PSD of displacements of the bearing without and with the subsurface crack are investigated, which are used to detect the location of the subsurface crack with different sizes in the outer race of the bearing. The results show that differences of the curvature and PSD of displacements from the measurement points on the outer race of the cylindrical roller bearing without and with the subsurface crack can be used to detect the location of the crack.

3

Wpływ nierównoległości osi pierścieni łożyska walcowego typu NU na jego trwałość zmęczeniową.

Warda B.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

1999

|

Vol. 34, nr 1

131-137

PL

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń trwałości zmęczeniowej promieniowych łożysk walcowych typu NU z niewspółosiowymi pierścieniami. Wyniki obliczeń porównano z zaleceniami producentów łożysk tocznych dotyczącymi dopuszczalnego wychylenia kątowego pierścieni. Trwałość łożysk wyznaczono za pomocą metod numerycznych. Posłużono się przy tym zarówno konwencjonalnym modelem obliczeniowym, zakładającym zawsze ograniczoną trwałość łożyska, jak i nowym, opartym na hipotezie nieograniczonej trwałości zmęczeniowej.

EN

Calculation methods of bearing fatigue life presented in catalogues do not take into consideration many factors that remarkably influence a bearing fatigue life. One of these factors is the angular misalignment of bearing rings, caused by errors of alignment between shaft and housings resulting from machining or mounting, insufficient stiffness of housings or by a shaft deflection under load. The misalignment occuring in the radial cylindrical roller bearing effects in a tilt of rollers and in stress concentrations at the contact between roller and race, and it decreases the bearing fatigue life. The calculation of the fatigue life of the roller bearing with the misalignment is possible only by using computer. For such case the calculation method requires examining the local values of subsurface stress deciding the bearing fatigue life. In the present paper the influence of the angular misalignment of bearing rings on the fatigue life of the radial cylindrical roller bearing of NU type was discussed. For this purpose the method described in paper [1], based on the unlimited fatigue life hypothesis, was applied. The analysis of influence of the angular misalignment of bearing rings on the bearing fatigue life was achieved for the NU 213 EC and the NU 2213 EC type radial cylindrical roller bearing. Calculations of fatigue life were carried out for radial loads from Fr=0.05C to Fr=C (where C is a basic dynamic load rating of the bearing) and for tilt angles of bearing ring axes from Xi=0 to Xi=5'. The calculations were performed with the aid of the computer program described in paper [2]. On the base of the calculation results it can be stated, that the bearing fatigue life decreases with the increase of the tilt angles of bearing rings. The reduction of fatigue life is greater for low values of bearing radial load. However the method based on the unlimited fatigue life theory better enhances the influence of the angular misalignment of bearing rings on the fatigue life. The analysis of calculation results confirms the recommendations of the rolling bearing manufacturers concerning the permissible angular misalignment of the bearing rings. The computer program applied in the present work allows anticipating the fatigue life of the arbitrary radial cylindrical roller bearing, for the definite case of load, misalignment and correction of the roller generators. It can be useful for the fatigue life calculation of responsible or mass-production bearing arrangements.