Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Potential for Expanding the Range of Fluid Friction while Minimising Friction Resistances and Improving an Oil Film’s Load Bearing Capacity

Krawczyk Krzysztof, Nowiński Emil, Wronka Grzegorz, Żurowski Wojciech, Edwardowna-Burłakowa Wiktoria

Tribologia

|

2020

|

nr 3

33--38

EN

Traces of mechanical wear appear on co-working surfaces in the operation of precision fluid bearings. This should not be the case, since fluid friction and uninterrupted oil film should be present in a friction pair, which is a concept that this paper attempts to outline. The way friction forces, resistance, and oil film vary as unit pressure rises linearly is discussed. Three stages of the variations are distinguished. At the first stage, the oil film thickness and force of friction remain steady while the resistance declines. Stage two is temporary: Triboelectrical phenomena already escalate considerably and begin to decide effects of the friction process while a lubricant loses rheological properties of the Newtonian fluid. Hydrodynamic friction continues at the third stage, yet the triboelectrical effects are decided by stabilised triboelectrical phenomena. The third range can be identified as boundary friction where the layer separating surfaces is thicker than in the area of Newtonian rheology. This is very good in respect to wear, but higher-energy (not electrically neutral) particles cause increases in friction resistances. This range seems to exhibit a very high potential for being controlled with an adequate selection of oil based additions.

PL

W trakcie eksploatacji precyzyjnych łożysk ślizgowych na współpracujących powierzchniach pojawiają się ślady zużycia mechanicznego. Zjawisko takie nie powinno mieć miejsca, gdyż w węźle ciernym powinno występować tarcie płynne z nieprzerwanym filmem olejowym. W publikacji przedstawiono, w jaki sposób zmieniają się wartości siły tarcia, rezystancji oraz filmu olejowego wraz z liniowym wzrostem nacisku jednostkowego. Wyodrębniono trzy etapy zachodzących zmian. W pierwszym etapie zaobserwowano utrzymywanie się na zbliżonym poziomie grubości filmu olejowego i siły tarcia, przy jednoczesnym zmniejszaniu się wartości rezystancji. Etap II jest etapem przejściowym, w którym znacząco narastają już zjawiska triboelektryczne i one zaczynają decydować o efektach procesu tarcia, a środek smarowy traci właściwości reologiczne cieczy newtonowskiej. W etapie III nadal występuje tarcie hydrodynamiczne, ale o efektach tarcia decydują ustabilizowane zjawiska triboelektryczne. Wobec powyższego zakres trzeci możemy identyfikować jako tarcie graniczne, w którym warstewka rozdzielająca powierzchnie jest grubsza niż w obszarze reologii newtonowskiej. Jest to bardzo korzystne z punktu widzenia zużycia, ale cząsteczki o wyższej energii (nieobojętne elektrycznie) powodują zwiększenie oporów tarcia. Wydaje się, że ten zakres posiada bardzo duże potencjalne możliwości sterowania nim poprzez odpowiedni dobór dodatków do bazy olejowej.

2

Terms of presence of liquid friction conditions

Żurowski W., Krawczyk K., Nowiński E., Wronka G., Krzos-Kaczor A.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 6

1147--1149, CD

EN

The engineering practice shows that there are many bearings designed to operate in the field of hydrodynamic friction, but sometimes the oil film breaks and symptoms of wear appear on surfaces. We are interested in the possibility of determining these friction conditions under which the oil film effectively separates the two friction surfaces, and at the same time has a high load capacity and low friction. Parameters describing the selected range of hydrodynamic friction that interests us are as follows: pressure, sliding velocity, temperature and length of the slide at which the oil film not only is not interrupted, but still has a high load capacity and low friction. In this paper, we assume the boundary for the occurrence of hydrodynamic friction to be conditions under which a type of fluid friction changes into a kind of boundary friction. Establishing conditions in which one type of friction takes place helps to make conscious use of this fact to design a plain bearing with low friction and high strength non-interrupting film, and possible wear processes will occur only at moments of start-up and stop.

PL

Praktyka pokazuje, że w technice istnieje wiele łożysk przeznaczonych do pracy w zakresie tarcia hydrodynamicznego, w których czasami ulega zerwaniu film olejowy i na powierzchni pojawiają się objawy zużycia. Ważna jest możliwość określenia warunków tarcia gdy film olejowy skutecznie oddziela dwie powierzchnie tarcia, a jednocześnie ma dużą nośność i niski współczynnik tarcia. Parametry opisujące wybrany zakres tarcia hydrodynamicznego są następujące: ciśnienie, prędkość przemieszczania, temperatura i długość prowadnicy, w których film olejowy nie tylko nie ulega prze-rwaniu, lecz wciąż ma wysoką obciążalność i niskie tarcie. W artykule założono granicę dla występowania tarcia hydrodynamicznego w celu ustalenia warunków w których rodzaj tarcia płynu zmienia się w rodzaj tarcia granicznego. Two-rzenie warunków, w których występuje jeden rodzaj tarcia pozwala na dokonanie świadomego korzystania z tej wiedzy do projektowania łożysk ślizgowych z niskim współczynnikiem tarcia i wysokiej wytrzymałości bez przerywania filmu i występowaniu ewentualnych procesów zużywania tylko w momentach rozruchu i zatrzymania.

3

Tribologia smarowania granicznego

Pytko S., Pytko P., Furmanik K.

Tribologia

|

2011

|

nr 5

189-204

PL

Autorzy wyjaśnili, kiedy zachodzi tarcie suche i jaki wpływ ma wartość obciążenia na współczynnik tarcia oraz przedstawili, w jakich technicznych warunkach zachodzi tacie płynne. Tarcie płynne, jak wiemy, jest wtedy, kiedy pomiędzy elementami tworzy się warstwa smarna. W pracy przedstawiono warunki występowania tarcia granicznego zachodzącego po przerwaniu filmu smarowego oraz omówiono doniesienia literaturowe związane z badanym tematem. Podano, jak powstaje graniczna warstwa w czasie smarowania elementów maszyn oraz jakie warstwy powstają po zadziałaniu dodatków przeciwzatarciowych typu EP na bazie siarki. W oparciu o wyniki badań własności dodatków przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych otrzymane przez innych autorów wyjaśniono, w jakich warunkach zachodzi przejście tarcia płynnego w graniczne. W pracy przedstawiono wykresy wpływu obciążenia i prędkości poślizgu na współczynnik tarcia.

EN

After explaining the occurrence of dry friction conditions and how loads influence the friction coefficient, the authors described the technical conditions under which the liquid lubrication takes place. Liquid friction occurs when the lubricant film is formed between the machine elements. In the paper, the conditions of lubricant film disruption leading to boundary lubrication are presented with a discussion of the standpoints in literature concerning the aspect of boundary lubrication. The mechanism of boundary layer creation between the friction joint elements is described. The formation of the layers being an effect of EP sulphur based additives action is also presented. Based on other research results concerning the properties of antiwear and (antiseizure) extreme pressure oils additives, the conditions of boundary friction occurrence are explained. In the paper, the diagrams showing the load and sliding speed influence on the coefficient of friction are also presented.

4

Metoda obliczania ślizgowych łożysk wzdłużnych o stałej geometrii przy dużym wskaźniku obciążenia.

Szkurłat J., Murdzia E.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2007

|

Vol. 42, nr 2

53-68

PL

Prezentowana jest metoda obliczania ślizgowych łożysk wzdłużnych, które krótkookresowo pracują przy tarciu mieszanym a przez pozostałą, znacznie większą część okresu eksploatacji (warunki nominalne) - przy tarciu płynnym. Obecność tarcia mieszanego powoduje zużycie miękkiej warstwy ślizgowej segmentu. W następstwie zużycia zmieniają się właściwości filmu hydrodynamicznego. W modelu obliczeniowym rozpatrywanego łożyska, który stanowi podstawę prezentowanej metody, przyjęto superpozycję stanu smarowania hydrodynamicznego oraz stanu stykania się chropowatej tarczy oporowej z gładką powierzchnią segmentów. Dla stanu smarowania hydrodynamicznego przyjęto obliczeniowy model sformułowany w normie ISO/FDIS 12131-1, 2, 3:2000(E). Dla stanu stykania się powierzchni tarczy z segmentami wykorzystano zależności opracowane na podstawie teorii Kragielskiego. Przedstawiono opis metody oraz algorytm obliczania łożyska. Sformułowano ograniczenia stosowania metody oraz wnioski.

EN

Assumptions and simplifications of the model of hydrodynamic plain thrust pad bearing operating temporary in the conditions of mixed friction have been introduced. It was assumed that the load and friction loss of bearing are determined by superposition method these magnitudes generated in the oil film as well in the contact of sliding supporting pad surfaces and thrust collar. The load capacity and friction force in the hydrodynamic film are calculated based on the isothermal model of bearing operating at fluid friction. This isothermal model is given in the standard ISO/FDIS 12131-1, 2, 3:2000(E). Load capacity and friction force in the contact are determined by the model of the contact of supporting pad surfaces and thrust collar and the curve of load capacity (Abbot - Firestone curve). Equation of the mathematical model of bearing was developed. The load, macro- and micro geometry of bearing, properties of thrust collar and thrust pad materials as well as the lubricant were taken into account. It allows the investigation of friction in bearings operating at different conditions (Stribeck curve).

5

Wpływ zużycia panewki poprzecznego łożyska ślizgowego na jego charakterystyki tribologiczne

Wójcicki R.

Tribologia

|

2007

|

nr 1

273-285

PL

W poprzecznych, hydrodynamicznych łożyskach ślizgowych obciążonych statycznie, przeznaczonych nominalnie do pracy w warunkach tarcia płynnego, występują okresy jego pracy przy tarciu mieszanym. Ma to miejsce w fazie rozruchu oraz zatrzymywania maszyny, kiedy prędkość obrotowa wału jest mniejsza od nominalnej. Dotychczasowa analiza stanu powierzchni roboczej panewek łożysk ślizgowych wskazuje, że mogą wystąpić lokalne zmiany geometrii zarysu generowane zużyciem ściernym podczas pracy łożyska pracującego okresowo w warunkach tarcia mieszanego. Skutkiem zużywania jest zawsze zmiana kształtu powierzchni roboczych i zwiększenie luzów pomiędzy współpracującymi elementami. Proces zużycia powierzchni roboczej panewki powoduje zmianę geometrii szczeliny olejowej łożyska. Wraz ze zużyciem zmieniają się charakterystyki tribologiczne pracy węzła: oporów ruchu (momentu tarcia), temperatury łożyska i warunków smarowania występujących w styku czop-panewka. W pracy przedstawiono wyniki badań wstępnych łożysk z panewką wykonaną ze stopu łożyskowego PbSb15Sn10 wg PN-ISO 4381:1997 we współpracy ze stalowym czopem. Przedstawiono wyniki badań wpływu luzu względnego w łożysku na charakterystyki tribologiczne pracy łożyska ślizgowego. Prowadzone badania doświadczalne na stanowisku modelowym pozwalają na wstępną ocenę pracy węzła tarcia pod kątem zużycia w zależności od jego cech konstrukcyjnych, technologicznych i eksploatacyjnych.

EN

In hydrodynamic, radial plain bearings that are loaded statically and operate at the fluid friction the periods of mixed operation occur. It is observed during start up or slowing down of machine when the rotational speed of shaft is smaller than the nominal one. The analysis of the state of operating surface of journal bearing sleeves shows that the local variations of profile geometry occur. Operation of bearing in the conditions of mixed friction generates the abrasive wear. As result of this, there is the variation of profile of bearing operating surfaces and an increase in the backlashes between the journal and sleeve. The wear process of sleeve operating surface causes the variation of geometry of oil gap. The tribo-charactersitics of node operation such as the power losses (friction torque), bearing temperatures and lubricating conditions in the contact journal-sleeve show the changes with the wear. The paper gives the results of experimental initial investigation of bearings with the sleeve made of bearing material PbSb15Sn10 according to polish standard PN-ISO 4381:1997 operating with the steel journal. The results of the effect of bearing relative clearance on the tribo-characteristics of journal bearing were described. Experimental investigation on the model test rig allow to initially evaluate the operation of friction node from the point of wear in the function of its design, technological and operational features.

6

Metoda obliczania poprzecznych łożysk ślizgowych w stacjonarnych warunkach tarcia mieszanego

Szkurłat J., Wójcicki R., Murdzia E.

Tribologia

|

2006

|

nr 1

65-82

PL

Prezentowana jest metoda obliczania ślizgowych łożysk poprzecznych, które krótkookresowo pracują przy tarciu mieszanym a przez pozostałą, znacznie większą część okresu eksploatacji (warunki nominalne) - przy tarciu płynnym. Obecność tarcia mieszanego powoduje zużycie miękkiej warstwy ślizgowej panewki na łuku styku z czopem. W następstwie zużycia, deformacji ulega montażowy kształt panewki i zmieniają się właściwości filmu hydrodynamicznego. Zmiana kształtu powierzchni ślizgowej zależy od siły przenoszonej przez stykające się chropowatości czopa i panewki oraz współczynnika tarcia. Określenie tych wielkości jest zasadniczym zadaniem przedstawionej metody. W modelu obliczeniowym rozpatrywanego łożyska, który stanowi podstawę prezentowanej metody, przyjęto superpozycję stanu smarowania hydrodynamicznego oraz stanu stykania się chropowatego czopa z gładką panewką. Dla stanu smarowania hydrodynamicznego przyjęto obliczeniowy model sformułowany w normach DIN. Dla stanu stykania się powierzchni czopa z panewką wykorzystano zależności opracowane na podstawie teorii Kragielskiego, Fleischera i Bodensteina. Przedstawiono opis metody oraz algorytm obliczania łożyska. Opracowaną metodę zweryfikowano na modelowym stanowisku badawczym. Zamieszczono wybrane wyniki obliczeń oraz wyniki pomiarów. Sformułowano ograniczenia stosowania metody oraz wnioski.

EN

Assumptions and simplifications of the model of hydrodynamic slide journal bearing operating temporary in the conditions of mixed friction have been introduced. It was assumed that the load and friction loss of bearing are determined by superposition method these magnitudes generated in the oil film as well in the contact of sliding surface of journal and bush. The load capacity and friction force in the hydrodynamic film are calculated based on the isothermal model of bearing operating at fluid friction. This isothermal model is given in the standard DIN 31652. Load capacity and friction force in the contact are determined by the model of the contact of journal and bush and the curve of load capacity (Abbot - Firestone curve). Equation of the mathematical model of bearing was developed. The load, macro-, and micro geometry of bearing, properties of journal and bush materials as well as the lubricant were taken into account. It allows the investigation of friction in bearings operating at different conditions (Stribeck curve). The presented model is the basis of the computer program developed.

7

Oprogramowanie wspomagające proces konstruowania łożyska ślizgowego

Łoboda M., Krysztofiak A.

Inżynieria Rolnicza

|

2005

|

R. 9, nr 2

93--100

PL

Procedura obliczeniowa łożysk ślizgowych pracujących w warunkach tarcia płynnego często ma charakter typowo iteracyjny. Po wstępnym przyjęciu wartości niektórych parametrów łożyska konstruktor, aby spełnić finalne warunki funkcjonalne, z reguły zmuszony jest kilkukrotnie powtarzać obliczenia, korygując założenia. Zbudowano więc system wspomagający pracę konstruktora w tym zakresie. Jasna i przejrzysta forma poszczególnych formularzy algorytmu obliczeń wzbogaconych stosownymi rysunkami umożliwia wykorzystanie tego oprogramowania także w dydaktyce przedmiotu Części maszyn m.in. na kierunku Technika Rolnicza i Leśna.

EN

The computational procedure of slide bearings working in smooth friction conditions has often the typically iterative character. After preliminary foundations of some bearing parameters value, for final functional conditions execute, the constructor often should several the times to repeat calculations, correcting foundation. Therefore the computer system for constructor's work aid in this range was built. Clear and transparent form of each forms of computing algorithm with proper drawings makes possible to use this software also in didactics for subject Machine elements among others for specialization Agriculture and Forest Technic.

8

Model fizyczno-matematyczny ślizgowego łożyska promieniowego dla warunków tarcia mieszanego

Szkurłat J., Wójcicki R., Murdzia E.

Tribologia

|

2004

|

nr 4

255-264

PL

W pracy przedstawiono założenia i uproszczenia do modelu ślizgowego, hydrodynamicznego łożyska promieniowego, pracującego okresowo w warunkach tarcia mieszanego. Przyjęto, że obciążenie i opory ruchu w łożysku określa się metodą superpozycji tych wielkości generowanych w filmie hydrodynamicznym oraz w styku powierzchni ślizgowej czopa i panewki. Nośność i siła tarcia hydrodynamicznego są obliczane w oparciu o izotermiczny model łożyska przy tarciu płynnym zamieszczony w normie DIN 31652. Nośność i siła tarcia w styku są ustalane w oparciu o model styku czopa z panewką oraz krzywą nośności (krzywa Abbota) chropowatości powierzchni czopa. Sformułowano równania modelu matematycznego łożyska. Uwzględniono w nim obciążenie, makro- i mikrogeometrię łożyska, własności materiałów czopa, panewki oraz czynnika smarowego, co umożliwia badanie tarcia łożysk pracujących w różnych warunkach (krzywa Stribecka). Przedstawiony model stanowi podstawę programu komputerowego.

EN

Model of the hydrodynamic journal bearing operating under conditions of mixed friction has been presented. It was assumed, that the load and friction loss of bearing are determined by the superposition method of these figures obtained for the full film lubrication and for the metal-to-metal contact of journal and bush. The load capacity and friction force in the hydrodynamic film are calculated on the base of the isothermal model that is given in the standard DIN 31652. Load capacity and friction force in the metallic contact of asperities are determined on the base of the curve of load capacity (Abbot curve). The load, macro-, and microgeometry of bearing, materials properties of journal and bush and the lubricant properties are considered in resulting equations that allow studies of friction in bearings operating at different conditions (Stribeck curve). Developed model is the basis of computer program.

9

Badania modelowe poprzecznych łożysk ślizgowych

Wójcicki R.

Tribologia

|

2004

|

nr 4

359-368

PL

Projektowanie łożysk ślizgowych wymaga poznania związków przyczynowo-skutkowych zachodzących w tego typu węzłach tarcia. W wyniku zużycia zmienia się makro- i mikrogeometria łożyska ślizgowego, a w konsekwencji zmienia się geometria szczeliny smarowej filmu olejowego. Zmiany te mają znaczący wpływ na statyczne i dynamiczne właściwości hydrodynamicznych łożysk ślizgowych. Wraz ze zużyciem zmieniają się charakterystyki tribologiczne pracy węzła: oporów ruchu (momentu tarcia), temperatury łożyska i warunków smarowania występujących w styku czop-panewka. W tradycyjnych łożyskach ślizgowych czopy wału wykonane są ze stali, a materiałem przeciwciernym panewki jest stop łożyskowy. Własności tego stopu decydują w głównej mierze o pracy łożyska w warunkach tarcia mieszanego, dlatego odpowiedni dobór stopu łożyskowego ma istotne znaczenie. Badano wpływ zużycia na charakterystyki tribologiczne pracy łożyska ślizgowego. W pracy przedstawiono wyniki badań łożysk ze stopu łożyskowego L83 i L16 we współpracy ze stalowym czopem. W badaniach zainicjowano metodę pomiaru zużycia opartą na pomiarach zarysu okrągłości wewnętrznej powierzchni łożyska ślizgowego.

EN

Design process of journal bearings requires the knowledge of relations between the operation conditions and resulting characteristics of these friction couples. As result of wear, there are changes of macro- and microgeometry of bearing and the following changes of the oil film geometry. The wear affects the static and dynamic properties of hydrodynamic journal bearings, i.e. power loss (friction torque), bearing temperature and lubrication conditions between the journal and bush. Classic journal bearings have the steel journal and the antifriction material of bush is the bearing material. Properties of bearing material influence the bearing operation under mixed friction condition, and it means, that the choice of proper bearing material is very important. An effect of wear on the tribological characteristics of bearing operation was investigated. The paper presents the results of the investigation of bearings with the steel journal and the bearing material L83 and L16. The method of wear measurement based on the inner roundness of bearing surface has been developed.

10

Modelowanie metodą CFD pracy łopatek w pompie łopatkowej

Lisowski E., Panek M.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2004

|

nr 2

36-41

PL

W pracy podjęto analizę przepływu między łopatką a statorem pompy dla uzyskania korzystnych warunków pracy jakimi są: występowanie płynnego tarcia i szczelność układu. Odpowiedni docisk łopatki w połączeniu z odpowiednimi rozwiązaniem geometrii tego zespołu ma istotne znaczenie dla uzyskania wysokiej sprawności i trwałości pompy. Do tego celu niezbędnym jest określenie wzorcowej siły docisku jaką powinien realizować układ hydrauliczny. Do realizacji tego celu zastosowano metody modelowania CAD i CFD. W referacie zostaną przedstawione wyniki uzyskane w badaniach modelowych.

EN

The paper covers the problem of the flow between the blade and stator in order to achieve advantageous -work condition, which is the presence of fluid friction and leak tightness of the system. The suitable contact force of the vane against stator, together with properly determined system geometry, has a significant influence on achieving high efficiency and life of the pump. In order to achieve this purpose it is necessary to determine the master value of the contact force that the system must generate. CAD and CFD modeling methods have been used to reach the objective. The results of model analysis will be presented in the full paper.

11

More accurate determination of a pressure function in long hydrodynamical bearings

Zapoměl J.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2002

|

z. 19

173-178

EN

Fluid-film bearings are usually incorporated into computational models by means of nonlinear force couplings. Calculation of components the hydraulical force through which the layer of lubricant acts on the rotor journal and bearing shell requires to determine a pressure distribution ( a pressure function ) in the bearing gap which is described by a set of Navier-Stokes equations. Because their solution (together with the equation of continuity) is considerably time consuming, a new approach to calculation of the pressure function has been developed. It consists in averaging the terms in the Navier-Stokes equation corresponding to the direction of prevailing pressure gradient (in long bearings it is in the circumferential direction ). To perform this manipulation velocity profiles obtained from solving a Reynolds' equation are applied. As the pressure function is 2π-periodic, it is approximated by a finite number of terms of a Fourier series and the Fourier coefficients are calculated by means of a trigonometric collocation method.

12

Tarcie płynne w łożyskach ceramicznych

Olszewski A.

Tribologia

|

2002

|

nr 2

531-543

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie materiałów ceramicznych w łożyskach ślizgowych. Opisano budowę ceramicznych łożysk ślizgowych wzdłużnych i poprzecznych. Wymieniono ich wady, zalety oraz przeznaczenie. Zwrócono uwagę na zdolność poprawnej pracy tego typu łożysk przy smarowaniu cieczami małolepkimi. Przedstawiono mechanizm powstawania tarcia płynnego przy smarowaniu wodą. Opisano model tarcia płynnego zaproponowany przez Kato [L. 17], uwzględniający powstawanie dodatkowej warstwy smarującej w procesie tarcia. Opisano przebieg reakcji tribochemicznej, która doprowadza do wygładzania powierzchni ślizgowej i umożliwia powstanie tarcia płynnego. Zasygnalizowano prowadzone w KKiEM badania nowego prototypowego ceramicznego łożyska poprzecznego własnej konstrukcji o niespotykanej dotąd nośności.

EN

In the paper the application of ceramic materials in sliding bearings is shown. A short description of ceramic axial and radial bearings is given. Advantages and disadvantages of hydrodynamic ceramic bearings are presented. A mechanism of fluid film in water lubrication is presented. Contact model for mixed lubrication proposed by Kato [L. 17] is described incorporating the formation of friction - generated lubricating layer. The tribo - chemical reaction is described responsible for the polishing of the friction surface and the development of conditions needed for full fluid film lubrication. A short information is given on tests being in progress at the Chair of Machine Design and Maintenance with a prototype ceramic radial bearing of own design with an unprecedented load carrying capacity.

13

Wpływ mikrostruktury powierzchni na przerwanie filmu smarowego

Piekoszewski W., Szczerek M., Wiśniewski M.

Tribologia

|

1999

|

nr 5

610-617

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania warunków przejścia od tarcia płynnego do tarcia mieszanego. Otrzymano równanie regresji dla liniowego styku skoncentrowanego. Otrzymano równanie regresji dla liniowego styku skoncentrowanego które ujmuje oprócz warunków pracy styku, również wertykalne i horyzontalne parametry chropowatości.

EN

The authors investigated the transition conditions between the fluid film and mixed lubrication regimes.They have obtained the regression equqtio for line concentrated conctact involving both working conditions and the quantitative vertical and horizontal parameters of the surface roughness.

14

Cele i mozliwości stosowania korekcji w łożyskach wałeczkowatych

Raczyński A.

Tribologia

|

1999

|

nr 1

55-70

PL

Korekcja wałeczków i bieżni pierścieni łożysk wałeczkowych jest od dawna stosowana w celu wyrównania nacisków kontaktowych. Mniej są znane inne możliwości, jakie może dać korekcja. Poprzez korekcję bieżni głównych i wałeczków można wpływać na rozkład prędkości ślizgania. w efekcie można wywołać taki moment sil stycznych. że wspomaga on właściwe toczenie wałeczków po bieżniach. W kontakcie wałeczków z bieżnia pomocniczą dzięki korekcji czoła wałeczka i tej bieżni można osiągnąć hydrodynamiczny film olejowy i w rezultacie tarcie płynne. Tak więc dzięki korekcji można zmniejszyć prace tarcia w łożysku.

EN

It is well-known that the distribution of contact pressures is improved by the correction of working surfaces of roller bearings, since edge concentrations of these pressures are reduced. However, there are various kinds of correction of different degrees of manufacturing difficulties and different effects. Arc correction, chord correction and logarithmic correction with modification are most frequently used. In the paper, comparisons of the three correction types taken from the literature are quoted. In the comparisons different loads of contact and the tilt of the roller with respect to the raceway axis that can occur in practice have been taken into consideration. The diagram of the ,,contact load capacity" proves that logarithmic correction with modification generally gives the best effects. The second purpose of using correction is to reduce the friction work at the contact of the rollers with the side flange. Correction of this contact can consist in: - deflecting the generatrix of the side flange from the roller end plane, - replacing the flat roller end with the convex end, - introducing a convex generatrix of the side flange. In the article different forms of corrected contact have been analysed (basing on the figures given) and their advantages in the aspect of the formation of fluid friction on the roller end have been shown. The best conditions for the formation of an hydrodynamic oil film occur when the convex roller end and the side flange of the slightly tilted generatrix are combined. This is the case of a small sensitivity to the manufacturing errors and load changes. The possibility of the easy formation of an oil film has been assessed on the grounds of the shape of the bearing interspace and the rate of the lubricant inflow to the contact area. The third aim of using correction is the possibility to modify the moments of tangent forces acting upon the roller from the side of raceway of the inner and outer ring. This refers to bearings of the tilted axis of the rollers in relation to the bearing axis, since the correction of these raceways and the correction of the lateral surface of the roller affects the contact length, the distribution of the rubbing speed and the distribution of unitary tangent forces. By modifying moments of tangent forces one can control the tendency of the roller to skew and there by affect friction work in the bearing. In barrel bearings a reduction in the tendency to skew results in the so called self-stabilisation of the roller, i.e. the loss of the pressure force between the roller and the side flange. The preservation of such a state during operation of the bearing greatly decreases friction work. In cone bearings there is a tendency of the roller to skew, caused by the friction force on the side flange. The moments of friction deliberately generated and determined by the correction on the main raceways can compensate this tendency. This also results in a decrease in the total friction work. However, in order to achieve this goal a certain perturbation of the kinematic conformity in the cone bearing is necessary. In view of the purposes being so different, it is not easy to select the proper magnitude of correction. A certain compromise is necessary and it is for the designer of the bearing to decide about it.

15

Elementy teorii tarcia płynnego

Walicki E., Walicka A.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

1998

|

z. 46

377-392