Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 31

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  preload
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The article presents FEM model of an angular contact ball bearing used in spindle systems with active preload control. A two-dimensional replacement model for a single rolling element was developed. Its elastic characteristics were determined and the stress distribution was presented for the FEM 2D model. Based on the elastic characteristics for a single rolling element, a complete 3D bearing was modelled. The substitute model of a bearing developed in this way was used to model the spindle system. The elasticity curve of this spindle was determined. The last stage of the work involved the experimental verification of the FEM model using a custom-built test bench, in which piezoelectric elements were used to preload the bearings.
EN
Automotive industries in Indonesia have grown up fast, and in-line with it, machine tools population has also grown up. Nevertheless, most of these machines are imported, because there are only few machine tools industries in Indonesia. Based on this situation, Indonesia has started to build its own machine tools industry in order to support mostly, automotive industries. This paper deals with an activity in machine tools performance improvement researches in Indonesia, that is, improving spindle static and dynamic stiffness. Spindle shaft is the weakest point in machine tools structure, increasing its stiffness will further increase machine tools accuracy and machining product quality as well. Moreover, high productivity needs machine tools with high speed machining capability, which leads into unavoidable dynamic effects that occur in the machine tool spindle during production process such as regenerative chatter. A study has been conducted on developing mathematical model for calculating static and dynamic stiffness of machine tools spindle shaft and studying changes of spindle shaft static and dynamic stiffnesses, by varying bearings preload, number of bearings, bearings span and spindle length. The study was conducted theoretically and experimentally on a national-built CNC vertical milling machine. The study shows that the machine tools spindle shaft stiffness can be increased by optimizing the parameters aforementioned.
EN
The effect of preload on the operating conditions of angular-contact bearings is described. The interdependences occurring during mutual displacements of bearing rings at different bearing contact angles are discussed. The criteria of the classification into low-speed and high-speed angular-contact bearings are presented. Selected methods of preloading angular-contact bearings are compared and discussed. Their advantages and disadvantages with regard to the active control and adjustment of the bearing system during its operation are presented. The structure of a developed test stand with a spindle assembly is described. Preliminary measurements of the behaviour of the spindle assembly during operation are reported. Conclusions are drawn and the direction for further research is indicated.
EN
The aim of the paper is to analyse an exemplary bolted connection under the conditions of loss of bearing capacity of some fasteners in the connection. The presented tests are numerical and concern an asymmetric bolted connection. The joined elements in the connection were modelled as 3D finite elements, and the fasteners were treated as hybrid models consisting of rigid heads and nuts, and flexible beams between them. The bolted connection was first preloaded according to six different tensioning orders using a standardised force. After all bolts were tensioned, the selected bolts were removed, simulating bolt damage. The connection was then tested for external loads with temperatures ranging from 20 to 600°C. The influence of loosening the connection on the load in the remaining bolts at the operational stage of the connection was investigated. The calculation results were compared with the test results for a healthy bolted connection. It was shown that the bearing capacity of the connection in the damaged state decreased by 13%.
PL
Przedstawiono modelowanie i obliczenia dowolnego, niesymetrycznego połączenia wielośrubo-wego na etapie wprowadzania obciążenia wstępnego. Przyjęto fizyczny model połączenia utworzony przez podatny element koinierzowy mocowany do nieodkształcainej ostoi za pomocą liniowych elementów sprężystych zastępujących śruby złączne. Umowną warstwę stykową pomiędzy kołnierzem a ostoją opisano za pomocą nieliniowego modelu Winklera. Sformułowano model obliczeniowy układu umożliwiający analizę wpływu kolejności dokręcania śrub na rozkład napięcia wstępnego zarówno podczas montażu połączenia wielośrubowego, jak i po jego zakończeniu. Opracowano iteracyjny algorytm obliczeń. Zamieszczono przykładowe obliczenia rozkładu sił w poszczególnych śrubach w asymetrycznym połączeniu wielośrubowym. Porównano wyniki obliczeń uzyskane z wykorzystaniem modeli zbudowanych z elementów skończonych i sztywnych elementów skończonych.
EN
The paper presents a method of how to model and analyze any given asymmetrical multi-bolted joint at the stage of introducing the preload. The adopted physical model of the connection is based on a flexible flange element which is fastened to a rigid support by means of linear spring elements, which replace coupling bolts. The conventional contact layer between the flange and the support is defined using the nonlinear Winkler model. A computational model of the system is proposed, which makes it possible to analyze how the order of applied bolt tension affects the preload distribution both during the assembly of a multi-bolted joint and after it has been completed. An iterative algorithm of the calculations was developed. The paper presents an example of how to calculate force distribution in separate bolts comprising the asymmetrical, multi-bolted joint. The results obtained from the calculations that used the finite element method and those that were made using the rigid finite element method are compared in the paper.
PL
W celu pomiaru wielkości charakteryzujących warunki pracy mechanizmu zespołu śruba nakrętka toczna wykonano stanowisko dydaktyczne. Umożliwia ono wprowadzenie i pomiar napięcia wstępnego nakrętek, zadawanie obciążenia zewnętrznego, a także pomiar przemieszczeń nakrętek względem śruby i oporów ruchu. Umożliwa ono również określenie wartości maksymalnego obciążenia zewnętrznego, powyżej którego nastąpi otwarcie obciążanej nakrętki.
EN
In order to measure quantities characterizing the operating conditions of the mechanism an educational test stand was developed. It allows the introducing and measuring the preload of ball nuts, application of the external load, and measuring displacements of the nuts with respect to the screw and the resistance to motion. It allows also specify the maximum external load above which will open the nut.
8
75%
EN
In the paper modelling and calculations of an asymmetrical bolted flange connection at the assembly stage are presented. The physical model of the joint is based on a flexible flange element that is connected with a rigid support by means of hybrid elements, which substitute bolts. Between the flange element and the support, the nonlinear Winkler model of a contact layer is taken into consideration. A computational model of the system is proposed, which makes it possible to analyze how the tightening sequence affects the preload distribution both during the bolted flange connection's assembly and after it has been completed. Results obtained from the calculations are compared with experimental research described in [6].
PL
W artykule przedstawiono modelowanie i obliczenia asymetrycznego, kołnierzowego połączenia śrubowego na etapie napinania wstępnego. Fizyczny model połączenia utworzono jako złącze odkształcalnego elementu kołnierzowego i nieodkształcalnej ostoi z elementami hybrydowymi, zastępującymi śruby. Pomiędzy element kołnierzowy a ostoję wprowadzono nieliniowy model warstwy stykowej typu winklerowskiego. Zaproponowano model obliczeniowy układu, dzięki któremu możliwe jest analizowanie wpływu kolejności napinania śrub na rozkład sił w śrubach w trakcie montażu połączenia i po jego zakończeniu. Wyniki obliczeń porównano z wynikami badań doświadczalnych [5].
EN
The paper presents a research position with the spindle-speed. It is used in the PhD thesis, the aim of which is to develop an active bearing case. This case is intended to provide the opportunity to actively change the preload of the spindle of ball angular contact bearings. The article describes the construction of the test and the parameters of both spindle and measurement systems. It shows the hardware configuration used for the initial measurements. These measurements will allow to determine the operating parameters of the spindle so that setting a real relationship changes the preload of the spindle for changing working conditions. For data acquisition and control software environment LabVIEW was used, its general philosophy is presented in the work. The authors also present the application created in this program which allows for simultaneous control of spindle speed and monitoring of selected parameters of its work.
PL
Przedstawiono wpływ napięcia wstępnego na warunki pracy łożysk skośnych. Omówiono zależności zachodzące przy wzajemnych przemieszczeniach pierścieni łożysk odpowiednio do kąta działania łożyska skośnego. Przedstawiono kryteria podziału łożysk skośnych na nisko- i wysokoobrotowe. Zaprezentowano układy ich pracy „O” i „X”. Zestawiono i omówiono wybrane metody napinania łożysk skośnych – wskazano ich wady i zalety pod kątem aktywnej kontroli i sterowania układem w trakcie pracy.
EN
Shows the influence of preload on the working conditions of angular contact bearings. Depending discussed mutual displacements occurring at the bearing rings corresponding to the angle of the angular contact bearing activities. Presents the criteria for the distribution of angular contact bearings for low and high speed. Presented their work systems "O" and "X". Summarizes and discusses some methods of tensioning angular contact bearings - indicated their advantages and disadvantages in terms of active monitoring and control system during operation.
EN
The paper deals with modelling and calculations of asymmetrical multi-bolted joints at the assembly stage. The physical model of the joint is based on a system composed of four subsystems, which are: a couple of joined elements, a contact layer between the elements, and a set of bolts. The contact layer is assumed as the Winkler model, which can be treated as a nonlinear or linear model. In contrast, the set of bolts are modelled using simplified beam models, known as spider bolt models. The theorem according to which nonlinearity of the contact layer has a negligible impact on the final preload of the joint in the case of its sequential tightening has been verified. Results of sample calculations for the selected multi-bolted system, in the form of diagrams of preloads in the bolts as well as normal contact pressure between the joined elements during the assembly process and at its end, are presented.
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.
13
63%
PL
W ostatnich latach obserwuje się wprowadzanie do typowych konstrukcji łożyskowań tocznych wstępnego obciążenia w celu podniesienia trwałości łożysk tocznych. W artykule przedstawiono wpływ napięcia wstępnego łożysk oraz występującego obciążenia poprzecznego i wzdłużnego na trwałość i opory ruchu łożyskowań na łożyskach tocznych kulkowych zwykłych. W wyniku analizy potwierdzonej badaniami okazało się, że można dobrać obciążenie wstępne oraz dobrać odpowiedni luz poprzeczny w łożysku kulkowym zwykłym tak, że trwałość łożyska ulegnie zwiększeniu jak i zmniejszeniu ulegną opory ruchu ułożyskowania. Opracowana metoda pomiaru momentu oporów ruchu w łożyskach tocznych, nazwana „metodą wybiegu”, wykazała przydatność dając konkretne wyniki w postaci nieznanych dotąd informacji na temat zmniejszania się momentu oporów ruchu dla łożysk z powiększonym luzem poprzecznym w zakresie pracy pod kątem obciążenia mniejszym od kąta działania łożyska. Pokazano jak poszczególne kulki w łożysku są obciążone w zakresie od obciążenia poprzecznego do wzdłużnego oraz co się dzieje z sumą sił oddziaływania kulek na bieżnie przy określonej sile zewnętrznej obciążającej łożysko.
EN
In order to extend life of roller bearings, a preload has been recently introduced to typical designs of roller bearings. The paper presents influence of the bearing preload as well as the existing radial and axial load on the life and resistance to motion of supports by standard ball bearings. As results from the proposed analysis, proved by a respective experimental study, it turned out that it was possible to select a preload and an appropriate radial clearance of a standard ball bearing in such a way that its life would be increased, and at the same time the resistance to motion of such support would be decreased. One developed so-called “coasting method” of measuring the torques of resistance to motion in roller bearings; it was proved to be useful and yielded specific results in a form of information, unknown so far, which concerns decreasing the torque of resistance to motion for bearings with increased radial clearance while operating under load angle smaller than the contact angle of the bearing. It is presented how particular balls in the bearing are loaded as the load direction changes from radial to axial and what happens to the sum of interaction forces between the balls and raceways at a specific external force loading the bearing.
PL
Przedstawiono modelowanie i obliczenia połączenia wielośrubowego charakteryzującego się niesymetrycznym rozmieszczeniem śrub. Zaprezentowano fragment badań dotyczących rozwoju metod modelowania tego typu połączeń. Zbadano wpływ sposobu modelowania pojedynczego złącza śrubowego na siły robocze w śrubach podczas zewnętrznego obciążenia połączenia wielośrubowego. Przedstawiono analizę obciążenia połączenia wielośrubowego na przykładzie wybranego modelu utworzonego w konwencji metody elementów skończonych (MES).
EN
The paper deals with modelling and calculations of a multi-bolted joint noted for irregular arrangement of bolts. A fraction of research work on development of the methods of modelling these type of joints is presented. The effect of the method selected to model a single bolted joint on actual forces in the bolts during external loading of the multi-bolted flanged joint is examined. Analysis of the load charged on multi-bolted flange joint for a selected model created by means of the finite element method (FEM) is performed.
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.
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.
PL
Łożyska kulkowe skośne są zwykle stosowane w takich sytuacjach, kiedy potrzebne jest uzyskanie dużej sztywności łożyskowania. Jednakże znaczące zwiększenie sztywności można uzyskać dopiero dzięki wprowadzeniu napięcia wstępnego (tzw. zacisku montażowego) do układu łożysk skośnych. Celem tej pracy jest określenie, jak położenie płaszczyzny obciążenia wpływa na dobór zacisku.
EN
Angular contact ball bearings are commonly used when high stiffness of the bearing is needed. However, a significant stiffness increase can be achieved only through introducing preload (mounting tightness) to the system of angular ball bearings. The aim of the study is to determine how the location of a plane of a load influences the selection of preload in a system of angular contact ball bearings, and, in consequence, the durability of the bearing.
EN
In the paper, the numerical tests of the contact of a pair of flexible elements were presented. The non-linear phenomena occurring in the contact zone of two elements have been considered separately for the assembly and operational condition of the joint. The physical and mathematical models of the contact joint created using the finite element method were proposed. The contact joint is treated as a system composed of the subsystems: two of them are joined elements and the third one is the contact layer between the elements. The calculations results for the selected contact joint were given.
EN
The article describes a test stand with a spindle equipped with an active bearing preload system using piezoelectric actuators. The proper functioning of the spindle and the active system was associated with the correct alignment of the spindle shaft and the drive motor. The article presents two methods of shaft alignment. The use of commonly known shaft alignment methods with dial indicators is insufficient from the viewpoint of being able to control this preload. This work aims at making the readers aware that, for systems with active bearing preload, the latest measuring devices should be used to align the shaft. The use of commonly known methods of equalization with dial gauges is insufficient from the point of view of controlling this preload. Increasing the accuracy of shaft alignment from 0.1 to 0.01 mm made it possible to obtain a 50% reduction in the displacement of the outer bearing ring during spindle operation.
20
Content available remote Napięcie wstępne łożysk wrzeciona a stabilność przy frezowaniu
63%
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.