Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Selection of preload in tapered roller bearings arrangement according to durability criterion

Kaczor Jaroslaw

Tribologia

|

2023

|

nr 3

31--42

EN

The main purpose of using tapered roller bearings is to obtain high bearing stiffness. High bearing stiffness is achieved by using an appropriate mounting clamp in the bearing system. The mounting clamp, or in other words, the pre-clamp, is currently selected based on experience. The literature lacks precise indications regarding the size of the initial clamp of the bearing arrangement depending on the external load, and it is selected intuitively. The wrong choice of preload can have a disastrous effect on the life of the entire bearing arrangement. This study aims to determine the maximum preload in the tapered roller bearing system, taking into account its durability and the elasticity of the bearings and the shaft. In this article, different load variants are analysed, considering the effect of preload on the fatigue life of the bearing system, and recommendations are proposed for the acceptable preload value depending on the size of the bearings used.

PL

Głównym celem stosowania łożysk stożkowych jest uzyskanie dużej sztywności łożyskowania. Uzyskanie dużej sztywności łożyskowania osiąga się poprzez zastosowanie odpowiedniego zacisku montażowego w układzie łożysk. Zacisk montażowy czy inaczej mówiąc – zacisk wstępny dobierany jest obecnie w oparciu o doświadczenie. W literaturze brakuje dokładnych wskazówek dotyczących wielkości zacisku wstępnego układu łożysk w zależności od obciążenia zewnętrznego i jest on dobierany intuicyjnie. Zły dobór zacisku wstępnego może mieć katastrofalny wpływ na trwałość całego układu łożyskowego. Celem tej pracy jest określenie maksymalnego napięcia wstępnego w układzie łożysk stożkowych, biorąc pod uwagę jego trwałość przy uwzględnieniu sprężystości łożysk oraz sprężystości wału. W artykule przeanalizowano różne warianty obciążenia z uwzględnieniem wpływu napięcia wstępnego na trwałość zmęczeniową układu łożyskowego oraz zaproponowano zalecenia dotyczące dopuszczalnej wartości napięcia wstępnego w zależności od rozmiaru zastosowanych łożysk.

2

Effect of tapered roller bearings preload on bearing system durability

Kaczor Jarosław

Tribologia

|

2021

|

nr 4

15--26

EN

Tapered roller bearings are usually used in situations in which high bearing stiffness is required. However, a significant increase in stiffness can only be achieved by introducing initial tension (mounting clamp) to the angular contact bearings arrangement. Just like in case of angular contact ball bearings and tapered roller bearings, the preload is an axial displacement of one bearing relative to the other, measured from the neutral state and causing an increase in the internal forces in the bearings. Positive preload causes contact pressures of the rolling parts to appear even when no external force acts. The purpose of this work is to present the influence of the initial tension of a tapered roller bearings system on life of these bearings.

PL

Łożyska stożkowe są zwykle stosowane w takich sytuacjach, kiedy potrzebne jest uzyskanie dużej sztywności łożyskowania. Jednakże znaczące zwiększenie sztywności można uzyskać dopiero dzięki wprowadzeniu napięcia wstępnego (zacisku montażowego) do układu łożysk skośnych. Identycznie jak w wypadku łożysk kulkowych skośnych, i w wypadku łożysk stożkowych, zacisk wstępny jest przesunięciem poosiowym jednego łożyska względem drugiego, mierzonym od stanu neutralnego a powodującym wzrost sił wewnętrznych w łożyskach. Dodatni zacisk wstępny wywołuje pojawienie się nacisków kontaktowych części tocznych nawet wtedy, kiedy nie działa żadna siła zewnętrzna. Celem tej pracy jest przedstawienie wpływu napięcia wstępnego układu łożysk stożkowych na ich trwałość.

3

Analysis of the Influence of Shaft Load on the Value Of Acceptable Preload in a System of Angular Ball Bearings

Kaczor Jarosław

Tribologia

|

2020

|

nr 2

25--35

EN

In standard solutions, reactions of the supports and bending moments in bearing shafts are calculated without taking into consideration the elasticity of the bearings themselves. They are treated as perfectly stiff supports of articulate character. Whereas, in reality, the majority of bearings do not fulfil conditions of being classified as joints, because the angular tilt of inner bearing ring in relation to the outer one causes inner elastic deformations in elements of bearings and the resulting reaction moments. These moments have an impact on reactions of bearings. The aim of the research is to determine how shaft loading influences the value of preload by using the criterion of the durability of the bearing and taking into consideration the elasticity of bearings.

PL

W standardowych rozwiązaniach oblicza się reakcje podpór i momenty gnące w łożyskowanych wałach bez uwzględnienia sprężystości samych łożysk. Są one traktowane jako doskonale sztywne podpory o charakterze przegubowym. Tymczasem w rzeczywistości większość rodzajów łożysk nie spełnia warunków przegubu, bowiem kątowe wychylenie pierścienia wewnętrznego względem zewnętrznego wywołuje sprężyste odkształcenia wewnętrzne w elementach łożysk i wynikające z tego momenty reakcyjne. Momenty te mają wpływ na reakcje łożysk. Celem przeprowadzonych badań jest określenie, jak wpływa obciążenie wału na wielkość zacisku wstępnego, kierując się kryterium trwałości łożyskowania i z uwzględnieniem sprężystości łożysk.

4

Metoda określania obciążenia portalowej obudowy odgałęzień wyrobisk korytarzowych na podstawie jej deformacji

Rotkegel M.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2012

|

nr 2

89-103

PL

Określenie obciążeń działających na portalową obudowę odgałęzień jest zagadnieniem skomplikowanym. Na etapie projektowania wykorzystywane są metody analityczne lub numeryczne. Bardzo ważna jest jednak weryfikacja obliczonych prognozowanych wartości obciążenia. Pomiar obciążeń w warunkach dołowych jest trudny. Problemy związane są przede wszystkim ze znacznymi gabarytami konstrukcji, dużymi powierzchniami zabezpieczanego górotworu i wynikającymi z tego wielkościami działających sił. W związku z tym zastosowanie mogą mieć metody pośrednie oparte na analizie wstecznej. W artykule zaprezentowano metodę określania obciążeń działających na portalową obudowę odgałęzień wyrobisk korytarzowych, opartą na pomiarze deformacji konstrukcji zabudowanej w wyrobisku i porównaniu ich z deformacjami jej modelu numerycznego. Przeprowadzone badania pilotażowe wskazały na celowość rozwijania tej metody, a także na konieczność dokonywania pomiarów geometrii konstrukcji zarówno w trakcie montażu próbnego u producenta, jak i tuż po zabudowie w wyrobisku. Pozwoli to uzyskać bazę do późniejszych akcji pomiarowych, a także diagnostyki konstrukcji.

EN

The determination of load influencing the portal support of the roadways junction has been regarded as a complicated issue. At the design stage, the analytical or numeric methods have been used. However, the verification of the calculated forecast load values has been treated as a very important problem. The measurement of load in the underground conditions has been regarded as a difficult matter. In this case the problems have been related primarily to the considerable size of construction, large surfaces of the secured rock mass and consequently sizes of the operating forces. As a result, the indirect methods based on the reverse analysis could be applied . The article presents the method, for determining the load influencing the portal support of the splits of roadways, based on measurements of deformation of the construction in the mine working and on comparison of them to deformations of its numerical model. The carried out pilot studies have indicated the desirability of developing this method and, at the same time, the need for measuring the construction geometry in both the test assembly at manufacturer stage and just after the installation in mine workings. This would allow to obtain a database for the subsequent measurement actions and the construction diagnostics.

5

Identyfikacja parametrów charakteryzujących obciążenie sekcji obudowy zmechanizowanej spowodowane dynamicznym oddziaływaniem górotworu

Szweda S.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 259

1-187

PL

Wyniki dotychczas przeprowadzonych badań dołowych, analiza teorii opisujących geomechaniczne uwarunkowania wystąpienia tąpnięcia czy też interpretacja uszkodzeń elementów sekcji wskutek tąpnięcia, wskazują na konieczność przeprowadzania pomiarów parametrów charakteryzujących obciążenie dynamiczne sekcji obudowy zmechanizowanej rozpartej w wyrobisku zagrożonym tąpaniami. W niniejszej pracy pojęcie - obciążenie dynamiczne sekcji obudowy zmechanizowanej - zdefiniowano jako siłę, zmienną w czasie, działającą od strony górotworu na sekcje ścianowej obudowy zmechanizowanej w następstwie dynamicznego oddziaływania górotworu. Przedmiotem pracy jest identyfikacja parametrów charakteryzujących dynamiczne oddziaływanie górotworu na stropnicę lub spągnice sekcji obudowy zmechanizowanej, powodujące zmiany siły w stojakach o czasie narastania dłuższym niż 0,01 oraz o średnim tempie jej przyrostu przynajmniej o 25% większym od maksymalnej wartości średniego tempa przyrostu siły w stojakach, spowodowanego rozpieraniem sekcji. Identyfikowanymi parametrami, charakteryzującymi obciążenie dynamiczne sekcji obudowy zmechanizowanej, traktowane jako funkcja losowa, są: wartość widmowa mocy sygnału obciążenia dynamicznego sekcji, wariancja obciążenia dynamicznego sekcji. Wielkościami niezbędnymi do obliczenia wartości wyżej wymienionych parametrów są: gęstość widmowa mocy sygnału siły w stojakach, wyznaczona na podstawie przebiegu czasowego siły w stojakach, zarejestrowanego w wyrobisku, transmitacja widmowa modelu sekcji obudowy zmechanizowanej. W związku z powyższym rozpatrywano dwa modele fizyczne sekcji obudowy zmechanizowanej poddanej wyróżnionym dwom rodzajom obciążenia dynamicznego. Wartości parametrów tych modeli uzależnione są od: zredukowanej masy sekcji obudowy zmechanizowanej, sprężystości stojaków, masy bryły stropowej działającej na sekcję w warunkach dynamicznego oddziaływania górotworu, częstości własnych oraz współczynników tłumienia sekcji. Podstawowym źródłem informacji służących w niniejszej pracy do identyfikacji parametrów obciążenia dynamicznego sekcji obudowy zmechanizowanej są wyniki pomiarów wykonanych w wyrobisku. Pomiary obciążenia dynamicznego sekcji obudowy zmechanizowanej przygotowano i przeprowadzono w wybranych wyrobiskach ścianowych charakteryzujących się III stopniem zagrożenia tąpaniami, postępując zgodnie z metodyką przedstawioną w rozdziale 5.1. Polegały one na równoczesnej rejestracji przebiegów czasowych siły w stojakach i przyśpieszenia stropnicy. W trakcie długotrwałych pomiarów wykonywanych w wyrobisku potwierdzono dobre właściwości funkcjonalne i trwałościowe specjalistycznej aparatury pomiarowej, zaprojektowanej i wykonanej w Instytucie Mechanizacji Górnictwa Politechniki Śląskiej. W niniejszej pracy rozpatrzono następujące czynniki determinujące obciążenie statyczne i dynamiczne sekcji: -warunki statycznej współpracy sekcji obudowy zmechanizowanej z górotworem, a w szczególności wartość statycznej siły w stojakach, -rodzaj dynamicznego oddziaływania górotworu, a w szczególności: zwrot obciążenia dynamicznego sekcji obudowy zmechanizowanej, rodzaj strzelania wykonywanego w wyrobisku, energię wstrząsu towarzyszącego zarejestrowanym zmianom siły w stojakach oraz lokalizację ogniska tego wstrząsu, gęstość energii sejsmicznej fali poprzecznej w miejscu pomiarów. W przypadku większości zarejestrowanych przypadków obciążenia dynamicznego sekcji obudowy zmechanizowanej energia sprężysta przejęta przez stojaki jest ponad 30-krotnie większa od energii fali sejsmicznej działającej na powierzchnię stropnicy. Wynika stąd, że źródłem energii działającej na sekcję nie jest sama fala sejsmiczna, lecz zmiany w stropie bezpośrednim spowodowane przejściem fali sejsmicznej prze górotwór naruszony. Korzystając z zarejestrowanych przebiegów czasowych wypadkowej siły w stojakach, oszacowano również wartości: przemieszczenia, prędkości i przyśpieszenia, charakteryzujących zaciskanie wyrobiska w warunkach dynamicznego oddziaływania górotworu. Analizując pojedyncze serie pomiarowe stwierdzono, że dynamiczne oddziaływanie górotworu od strony spągu węglowego skutkuje działaniem na sekcję obciążenia dynamicznego o większej gęstości widmowej mocy sygnału oraz o większej wariancji, w porównaniu a analogicznymi parametrami charakteryzującymi obciążenie dynamiczne sekcji od strony spągu łupkowego. Wyniki pomiarów przeprowadzonych dotychczas nie upoważniają do sformułowania innych wniosków odnośnie do wpływu czynników determinujących obciążenie statyczne i dynamiczne sekcji na wariancję obciążenia dynamicznego sekcji, czy też na gęstość widmową mocy sygnału tego obciążenia.

EN

From results of the underground tests, that have been performed so far, from the analysis of theories describing geomechanical conditions, which precede of occurrence of a bump, as well as from the interpretation of failures of elements of a powered roof support unit caused by bumps it appears that measurements of parameters characterizing the dynamic load on a powered roof support unit set in an underground working exposed to bumping must be carried out. In this paper - a dynamic load on a powered roof support unit - is defined as a time warying force coming from the rock body and acting on a longwall support unit in consequence of the rock body dynamic action. The objective of the paper is to identify parameters which characterize dyanmic action of the rock body on a canopy or on a base of a powered roof support unit producing changes of the force in legs, the rise time of which is longer than 0.01 s with its average rate of increase being at least by 25% greater than the maximal value of a rate of the force rise in legs caused by setting of a support unit. The identification covers the following parameters characterizing the dynamic load acting on a powered roof support unit which is treated as a random function: - spectral density of power of the dynamic load acting on a support unit, - variance of the dynamic load acting on a support unit. This being so, two physical models of a powered roof support unit subjected to the action of the two distinguished kinds of dynamic load have been considered. Values of parameters of these models depend on: -reduced mass of a powered roof support unit, - elasticity of legs, - mass of a roof rock block acting on a support uni under conditions of dynamic action of the rock body, - natural frequencies and damping coefficients of a support unit. The long lasting measurements taken in underground workings confirmed good functional and mechanical properties of the special measuring apparaturs designed and made at the Istitute of Mining mechanization of the Silesian Technical University. The following factors determining the static and dynamic load on a support unit have been considered in this paper: - conditions of static operation of a powered roof support unit with the rock body and, especially a value of the static force in legs; - kind of dynamic load acting on a powered roof support unit and, in particular: sense of the dynamic load acting on a powered roof support unit, type of blasting applied in an underground working, bump energy associated with the recorded changes if forces in legs as well as location of a focus of the bump, energy density of a transverse seimic wave in the measuring point. From an analysis of individual measuring series it follows that dynamic action of the rock body coming from the coal floor results in that a support unit is subjected to action of a dynamic load of greater spectral density of power and of greater variance in comparison with analogous parameters characterizing a dynamic load acting on a support unit and coming from the shaly floor. Results of the measurements carried out so far do not give grounds to formulate other conclusions concerning the effect which factors determining a static load and dynamic load acting on a support unit have on a variance of the dynamic load or on the power spectral density of this load. In particular, this refers to cases of a dynamic load acting on a support unit and coming from the floor. An analysis of results of the measurement of forces in legs generated by such an external load shows taht it is necessary to take further measurements of a load acting on a support unit due to dynamic action of the rock body exerted on a base advanced over the coal floor, especially when the support unit is operated in underground workings exposed to bump hazards.

6

Wpływ obiektów powierzchniowych na stateczność głowicy szybu

Szczepaniak Z., Urbańczyk J.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2002

|

z. 254

425-433

PL

Obudowa w istniejących i użytkowanych szybach podlega różnym obciążeniom od strony otaczających ją skał. Warunkiem zachowania stateczności rury szybowej jest taka współpraca jej obudowy z otaczającym ją górotworem, przy której naciskające na nią skały przestają się deformować. W pracy przedstawiono sposób prowadzenia kontroli stanu technicznego obudowy szybu w celu stwierdzenia jej stateczności i możliwości dalszego użytkowania.

EN

The lining in existing and now use shafts are subjected to various ways of loading from surrounding rock. A condition of the shaft maintaining is such co-operation of its lining and surrounding rock when the thrusting rock stops its deforming. In this paper the way of a shaft's lining technical condition control was represented, in order to state its stability and possibility for further usage.

7

Stateczność szybu nierównomiernie obciążonego

Oleksy S.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2002

|

z. 254

393-400

PL

Nierównomierne obciążenie jest przyczyną powstawania w obudowie momentów gnących. Na podstawie rozważań teoretycznych określono graniczną wartość współczynnika zmienności obciążenia, przy którym w obudowie nie pojawią się naprężenia rozciągające. Wartość współczynnika zależy od grubości obudowy i wielkości przekroju poprzecznego szybu.

EN

Non uniform loading is the cause of forming bending moment in lining. On the base of theoretical analyses there are defined limits index of non-uniform loading, Under that non-appears tensile stresses in shaft lining. Value of this index depends on thickness of shaft lining and shaft diameter.