Abstrakt

Roliklarning konveksligining ofseti konusli rulmanlarning ishlash muddatiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Cheklangan elementlarni tahlil qilish orqali ushbu maqolada ma'lum yuk sharoitida konusli roliklarning qavariq markazi ikkala uchiga siljiganida, roliklar va podshipniklarning ichki va tashqi halqa yo'llari o'rtasidagi aloqa kuchlanishidagi o'zgarishlar muhokama qilinadi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, konusli roliklarning qavariq markazi ma'lum bir diapazonda rolikning katta uchiga qarab siljishi mumkin; agar bu diapazondan oshib ketgan bo'lsa, rolikning har ikki uchida kuchli kuchlanish farqi paydo bo'ladi, bu esa rulmanning muddatidan oldin ishdan chiqishiga olib keladi. Bundan tashqari, roliklarning qavariq markazi rolikning kichik uchiga qarab siljimasligi kerak. Rulmanlarning kontaktli charchoq muddatini yaxshilash uchun roliklarning ruxsat etilgan konvekslik ofsetini aniqlash kerak.

Kalit so'zlar: konusli rulman; qavariqlik ofset; kontakt stressi; chekli elementlar tahlili

1 Kirish

Konik rulmanlar bir vaqtning o'zida eksenel va radial yuklarga bardosh berish, katta yuk ko'tarish qobiliyati-, kichik dumaloq ishqalanish, yuqori qattiqlik va oson o'rnatish kabi afzalliklarga ega. Ular avtomobillar, temir yo'llar, stanoklar, konlar va metallurgiya kabi yirik mexanik uskunalarda keng qo'llaniladi. Logarifmik qavariq tsilindrni qayta ishlash vaqtidagi qavariqlik ofset xatosi va yig'ish vaqtida rolikning ofset xatosi ularning xizmat ko'rsatish va ishlash muddatiga muhim ta'sir ko'rsatadi. Shuning uchun o'rtacha xato oralig'ini aniqlash kerak.

Konveksning ofsetini aniqlash konusli rulmanlarni loyihalash va qo'llash uchun etakchi ahamiyatga ega. Malumot ma'lum yuk sharoitida silindrsimon rulmanlarning kuchlanish taqsimotini tahlil qilish uchun chekli element usulidan foydalanadi va g'altakning siljishini tahlil qilish orqali logarifmik egri roliklarni o'zgartirish paytida nazorat qilinadigan konvekslik ofsetini beradi. Ma'lumotnoma turli xil o'zgartirilgan roliklar uchun qo'llaniladigan umrni hisoblash formulasini tahlil qiladi, bu logarifmik egri chiziqni o'zgartirish rulmanning ishlash muddatini yaxshilash uchun ma'lum ahamiyatga ega ekanligini ko'rsatadi. Ushbu maqolada 353112 ikki qatorli konusli rulmanli rulman 353112 konveksifikatorining maqbul diapazonini va kontakt kuchlanishining taqsimlanishiga ta'sirini o'rganish uchun chekli elementlar tahliliga misol sifatida olingan.

2 konusli rulmanlarning chekli elementli modeli

2.1 Rolikdagi qavariqning o'zgarishi

Konstruktsiyali valiklarni loyihalash va ishlov berishda, asosan, ularning ishchi sirtining xarakteristikalari, ya'ni g'altakning qavariqligi va sferik asos yuzasiga qo'yiladigan talablar hisobga olinadi. Logarifmik egri konveks roliklari uchun rulonning har ikki uchida turli xil qavariq miqdorlariga rolikning katta uchi tomon koordinata kelib chiqishi sifatida rolikning samarali uzunlik markazini biroz siljitish orqali erishish mumkin. Logarifmik egri chiziqli tsilindrni qavariqlik siljishining sxematik diagrammasi 1-rasmda ko rsatilgan. Konveksiyaning o zgaruvchi rolikdagi xatosi o zgartirilgan logarifmik egri chiziqli rolikdagi simmetrik nuqta va koordinata kelib chiqishi o rtasidagi siljish s ni bildiradi.

1-rasm: Logarifmik egri rolikning qavariqlik ofsetining sxematik diagrammasi

2.2 Modellashtirish

Yuk mashinalari g'ildiraklari g'ildiraklari uchun ikki-konusli rulmanli podshipnikning 353112 konstruktiv sxematik diagrammasi 2-rasmda, asosiy konstruktiv parametrlari esa 1-jadvalda keltirilgan.

2-rasm: Konik rulmanli konstruksiyaning sxematik diagrammasi

1-jadval Rulmanning asosiy konstruktiv parametrlari

Rulman materiali GCr15, g'altakning ichki va tashqi sirtlari orasidagi aloqa ishqalanish koeffitsienti 0,1, materialning elastik moduli 206 GPa va Poisson nisbati 0,3. Rolikdagi maksimal normal yuk 7000 N. Uning nosimmetrik tuzilishi tufayli faqat 1/2 sonli element modelini yaratish kerak.

Cheklangan elementli dasturiy ta'minot bilan modelni o'rnatishda rulman kuchlanishiga kam ta'sir ko'rsatadigan pahlar va qirralar e'tiborga olinmaydi va eksenel bo'shliq, radial bo'shliq va moylash plyonkasining kontakt kuchlanishiga ta'siri hisobga olinmaydi. Element turi 8-tugunli Solid185 elementini qabul qiladi, har bir tugun uchun 3 daraja erkinlik bilan bir hil qattiq tuzilmalarni simulyatsiya qilish uchun foydalanish mumkin. Ichki va tashqi halqa yo'laklari va roliklar orasidagi aloqa joylarini kesib bo'lgach, umumiy element hajmi xaritalangan to'r bo'linishi uchun o'rnatiladi va boshqa qismlar uchun supurilgan to'r bo'linish usuli qabul qilinadi. Shifrlangan qismdagi minimal tarmoq elementi 3-rasmda ko'rsatilganidek, kontaktning yarmi kengligidan kichikroqdir.

3-rasm: Chekli elementlar modeli

Kontaktli juftliklar rulmanning ichki va tashqi halqalari maqsadli sirt sifatida va rolik yuzasi kontakt yuzasi sifatida 0,1 aloqa ishqalanish koeffitsienti bilan yaratiladi. Chegara holati sozlamalari: rulmanning har bir qismiga nosimmetrik cheklovlar qo'llaniladi, tashqi halqaning tashqi yuzasi rulman o'rindig'iga aralashish moslamasi tufayli to'liq cheklanadi va ichki halqaning eksenel erkinlik darajasi cheklanadi. Yuklashda ichki halqaning simmetriya markazidagi tugun asosiy tugun sifatida olinadi, qo'shni tugunlar tobe tugunlar sifatida tanlanadi, so'ngra ichki halqaning ichki yuzasidagi barcha tugunlar y-yo'nalish (radial) erkinlik darajasi bilan birlashtiriladi va yuk asosiy tugunga qo'llaniladi.

3 Natijalar va tahlillar

Qavariq ofsetsiz, rolik va ichki va tashqi halqa yo'llari o'rtasida rolik generatrix yo'nalishi bo'yicha kuchlanish taqsimoti 4-rasmda ko'rsatilgan. Ko'rinib turibdiki, rolik va ichki halqa orasidagi maksimal kuchlanish qiymati rolik markazidan bir oz chap tomonda joylashgan. Shu bilan birga, konusli rolik va tashqi halqa o'rtasidagi maksimal kuchlanish qiymati rolik markaziga yaqin va kuchlanish taqsimoti nosimmetrik va bir xildir.

4-rasm: Rolik va ichki va tashqi halqalar o'rtasidagi konvekslik o'zgarishisiz kontakt kuchlanishi

G'altakning qavariq markazi rolikning katta uchiga 0,4 mm va g'altakning kichik uchiga qarab 0,2 mm ga siljiganida, g'altakning generatrix bo'ylab rolik va ichki halqa poyga o'rtasidagi aloqa kuchlanishining taqsimlanishi 5-rasmda ko'rsatilgan va kontakt kuchlanishi nosimmetrik va bir xil taqsimlanmaydi.

5-rasm: Rolikli siljishlarning konveks markazida rolik va ichki poyga o'rtasidagi kontakt kuchlanishi

Rolikning qavariq markazi ikkala uchiga qarab siljiganida, rolikning ikkala uchi va ichki halqa poygasi oʻrtasidagi kontakt kuchlanishidagi oʻzgarishlar 6-rasmda koʻrsatilgan. 6a-rasmdan koʻrinib turibdiki, bir xil sharoitlarda, qavariqning siljishi ortishi bilan rolikning kichik uchidagi kontakt kuchlanishi asta-sekin kamayib boradi, katta uchidagi kontakt kuchlanishi esa tez ortadi. Ofset 0,2 mm dan oshganda, rulonning har ikki uchi o'rtasidagi aloqa kuchlanishidagi farq tez o'sib boradi. Qavariq markazining rolikning kichik uchi tomon siljishi holati 6b-rasmda ko'rsatilgan. Ofset oshgani sayin, rulonning har ikki uchi o'rtasidagi aloqa kuchlanishidagi farq sezilarli darajada o'sishni boshlaydi. Ko'rinib turibdiki, rolikli generatrixning qavariq siljishi g'altakning ikkala uchi va o'tish yo'li o'rtasidagi assimetriyaga va -bir xil bo'lmagan kontakt kuchlanishiga olib keladi.

6-rasm: Rolikning ikkala uchi va ichki poyga yo'li o'rtasidagi kontakt kuchlanishiga qavariq ofsetining ta'siri

7-rasmda g'altakning har ikki uchida joylashgan konvekslik ofsetining kontakt kuchlanishiga ta'sirining miqdoriy bahosi berilgan. Qavariq ofset ortishi bilan rolikning har ikki uchi orasidagi kontakt kuchlanishidagi nisbiy farq chiziqli bo'lmagan-ko'payadi. Qavariqning katta uchi tomon siljishi 0,1 mm dan katta bo'lsa, rolikning har ikki uchi o'rtasidagi aloqa kuchlanishidagi nisbiy farq tez o'sib boradi, bu katta uchi tomon 0,1 mm siljish burilish nuqtasi ekanligini ko'rsatadi. Hozirgi vaqtda rulonning har ikki uchi o'rtasidagi nisbiy farq taxminan 20% ni tashkil qiladi, bu muhandislik sohasida maksimal ruxsat etilgan nisbiy xatolik 25% ga to'g'ri keladi. Biroq, konvekslik markazi kichik uchi tomon siljiganida, rolikning ikkala uchi o'rtasidagi aloqa kuchlanishidagi nisbiy farq katta va muhandislik shartlariga javob bermaydi. Shuning uchun, 353112 konusli rulmanning kuchlanish taqsimotining bir xilligi va simmetriyasini qondirish uchun logarifmik egri rolikning konvekslik markazi katta uchiga qarab 0,1 mm masofada boshqarilishi kerak va kichik uchiga siljimasligi kerak.

7-rasm: Qavariq markazining siljishi o'rtasidagi bog'liqlik va rolikning ikkala uchi orasidagi nisbiy kuchlanish farqi)

4 Xulosa

Logarifmik egri tsilindrni o'zgartirganda, rolikli konveksiya markazining ofsetini qat'iy nazorat qilish kerak; aks holda, kontakt stressi murakkab assimetriyani namoyon qiladi. Qavariqlik markazi katta uchiga qarab o'rtacha darajada siljishi mumkin. 353112 rulman uchun rolikning konveks markazi katta uchiga qarab 0,1 mm masofada boshqarilishi kerak va konveks markazi rolikning kichik uchiga siljimasligi kerak.

20261-may Haftalik WBM mahsuloti tavsiyasi

Modler End Face Grinder Tools

Weichuang endi Modler konusli tsilindrni silliqlash liniyasi uchun to'liq to'plamli asboblarni etkazib berish imkoniyatiga ega. Bizning asbob-uskunalar mijozning modler markazsiz silliqlash mashinasi va modler so'nggi yuz silliqlash mashinasida yaxshi jihozlangan. Va mijozga arzon narxlardagi yuqori aniqlikdagi roliklarni ishlab chiqarishga yordam bering.