Оценка долговечности межроторного подшипника по контактным напряжениям смятия

Авиационная и ракетно-космическая техника

2022. Т. 29. № 4. С. 138-150.

DOI: 10.34759/vst-2022-4-138-150

Авторы

Семенова А. С.1*, Кузьмин М. В.1**, Леонтьев М. К.2***

1. Опытно-конструкторское бюро им. А. Люльки, филиал ОДК-Уфимского моторостроительного производственного объединения, ОКБ им. А. Люльки, ул. Касаткина, 13, Москва, 129301, Россия
2. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: anna.semenova.lulka@gmail.com
**e-mail: maxim.kuzmin@okb.umpo.ru
***e-mail: lemk@alfatran.com

Аннотация

Рассматриваются два подхода к расчету долговечности межроторного роликового подшипника (МРП), проходившего ресурсные испытания на подшипниковом стенде ЦИАМ. Расчет долговечности ведется по контактным напряжениям смятия, полученным аналитическим и численным способами. Отмечается, что динамическая постановка задачи, реализованная в численном подходе, позволяет получить более точные результаты по напряжениям и, следовательно, долговечности подшипника.

Ключевые слова:

межроторный подшипник, контактные напряжения смятия, направление вращения колец

Библиографический список

  1. ISO 281:2007 Rolling bearings — Dynamic load ratings and rating life.— 2007, 51 p.
  2. ISO/TS 16281:2008. Rolling bearings — Methods for calculating the modified reference rating life for universally loaded bearings. 2008, 20 p. URL: https://www.iso.org/standard/40621.html
  3. ГОСТ 18855-2013. Подшипники качения. Динамическая грузоподъемность и номинальный ресурс. — М.: Стандартинформ, 2014. — 57 с.
  4. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин: Справочник. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1993. С. 150-156.
  5. Петров Н.И., Николаев С.М. Уточненная оценка напряженно-деформированного состояния в подшипниках качения методом конечных элементов с учетом их эксплуатации в ГТД // Новые технологические процессы и надежность ГТД: Научно-технический сборник. Вып. 9. Подшипники и уплотнения. — М.: ЦИАМ, 2013. С. 13-22.
  6. Семенова А.С., Кузьмин М.В. Отработка методики численного анализа напряжений смятия в роликовых подшипниках // Вестник Московского авиационного института. 2022. Т. 29. № 3. С. 180-190. DOI: 10.34759/vst-2022-3-180-190
  7. LS-DYNA Keyword User’s Manual (Version 971). — Livermore Software Technology Corporation (LSTC), California, 2007. Vol 1. — 1384 p.
  8. Морозов Е.М., Никишков Г.П. Метод конечных элементов в механике разрушения. — Изд. 2-е, испр. — М.: URSS, 2008. — 254 с.
  9. Перель Л.Я., Филатов А.А. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1992. — 606 с.
  10. ГОСТ 3325-85 Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов. Посадки. — М.: Издательство стандартов, 1994. — 105 с.
  11. Гилермо Э. Развитие разрушений подшипников качения вследствие контактной усталости при качении // Evolution. Технический журнал SKF. 2015, https://evolution.skf.com
  12. Августович В.Г., Шмотин Ю.Н., Сипатов А.М. и др. Численное моделирование нестационарных явлений в газотурбинных двигателях. — М.: Машиностроение, 2005. — 523 с.
  13. Степанов А.В. Моделирование жесткости шероховатых поверхностей при оценке точности технологического оборудования: Дисс. ... канд. техн. наук. — М.: Моск. гос. технологич. ун-т, 1998. — 15 с.
  14. Ivannikov V.V., Degtyarev S.A., Popov V.V. et al. Numerical Determination of Contact Forces in Radial Roller Bearings with Flexible Rings // Russian Aeronautics. 2018. Vol. 61. No. 4, pp. 567–578. DOI: 10.3103/S1068799818040104
  15. Иванников В.В., Дегтярев С.А., Леонтьев М.К. Расчеты на долговечность с учетом сложного нагружения роликоподшипника и распределения усилий по телам качения // Климовские чтения — 2018. Перспективные направления развития авиадвигателестроения: Сб. докладов международной научно-технической конференции. — СПб.: Скифия-принт, 2018. С. 168-177.
  16. Leontiev M., Ivannikov V., Degtyarev S. Radial roll bearings with flexible rings: application to rotor dynamics and extension to multibody simulation // 17thInternational Symposium on Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery (16-21 December 2017; Maui, Hawaii).
  17. Иванников В.В., Дегтярев С.А., Попов В.В. и др. Учет податливости колец при определении контактных усилий в радиальном подшипнике качения // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2018. № 4. С. 58-68.
  18. Повреждения подшипников качения и их причины — СПб.: SKF, 2002, 47 c. URL: https://promshop.info/cataloguespdf/reasons_damage_ bearings.pdf
  19. Методика расчетной оценки долговечности подшипников качения авиационных двигателей и их агрегатов, требования к конструктивным параметрам опор. — М.: ЦИАМ, 1996. — 30 с.
  20. Коросташевский Р.В., Нарышкин В.Н., Старостин В.Ф. и др. Подшипники качения: Справочник-каталог. — М.: Машиностроение, 1984. — 280 с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024