अमूर्त

रोलर्स की उत्तलता ऑफसेट का पतला रोलर बीयरिंग के जीवन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। परिमित तत्व विश्लेषण के माध्यम से, यह पेपर रोलर्स और बीयरिंगों के आंतरिक और बाहरी रिंग रेसवे के बीच संपर्क तनाव में परिवर्तन पर चर्चा करता है जब पतला रोलर्स का उत्तलता केंद्र कुछ लोड स्थितियों के तहत दोनों सिरों की ओर ऑफसेट होता है। नतीजे बताते हैं कि पतला रोलर्स का उत्तलता केंद्र एक निश्चित सीमा के भीतर रोलर के बड़े सिरे की ओर ऑफसेट हो सकता है; यदि इस सीमा से अधिक हो जाए, तो रोलर के दोनों सिरों पर गंभीर तनाव अंतर उत्पन्न हो जाएगा, जिससे समय से पहले बेयरिंग विफल हो जाएगी। इसके अलावा, रोलर्स का उत्तलता केंद्र रोलर के छोटे सिरे की ओर ऑफसेट नहीं होना चाहिए। बीयरिंगों के संपर्क थकान जीवन को बेहतर बनाने के लिए, रोलर्स की स्वीकार्य उत्तलता ऑफसेट निर्धारित करना आवश्यक है।

मुख्य शब्द: पतला रोलर बेयरिंग; उत्तलता ऑफसेट; संपर्क तनाव; अनंत तत्व विश्लेषण

1 परिचय

पतला रोलर बीयरिंग में अक्षीय और रेडियल दोनों भारों को एक साथ झेलने, बड़े भार उठाने की क्षमता, छोटे रोलिंग घर्षण, उच्च कठोरता और आसान स्थापना के फायदे हैं। इनका व्यापक रूप से ऑटोमोबाइल, रेलवे, मशीन टूल्स, खदानों और धातु विज्ञान जैसे बड़े यांत्रिक उपकरणों में उपयोग किया जाता है। लॉगरिदमिक उत्तलता रोलर्स की मशीनिंग के दौरान उत्तलता ऑफसेट त्रुटि और असेंबली के दौरान रोलर ऑफसेट त्रुटि का उनके सेवा प्रदर्शन और जीवन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इसलिए, एक उचित त्रुटि सीमा निर्धारित करना आवश्यक है।

उत्तलता ऑफसेट का निर्धारण पतला रोलर बीयरिंग के डिजाइन और अनुप्रयोग के लिए मार्गदर्शक महत्व रखता है। संदर्भ कुछ लोड स्थितियों के तहत बेलनाकार रोलर बीयरिंग के तनाव वितरण का विश्लेषण करने के लिए परिमित तत्व विधि का उपयोग करता है, और रोलर ऑफसेट का विश्लेषण करके लॉगरिदमिक वक्र रोलर्स के संशोधन के दौरान नियंत्रित होने वाली उत्तलता ऑफसेट देता है। संदर्भ विभिन्न संशोधित रोलर्स पर लागू जीवन गणना सूत्र का विश्लेषण करता है, यह दर्शाता है कि असर जीवन में सुधार के लिए लॉगरिदमिक वक्र संशोधन का कुछ महत्व है। इस पेपर में, डबल -पंक्ति पतला रोलर बीयरिंग 353112 को इसकी उत्तलता ऑफसेट की उचित सीमा और संपर्क तनाव के वितरण पर इसके प्रभाव का अध्ययन करने के लिए परिमित तत्व विश्लेषण के लिए एक उदाहरण के रूप में लिया गया है।

पतला रोलर बियरिंग्स के 2 परिमित तत्व मॉडल

2.1 रोलर उत्तलता ऑफसेट

पतला रोलर्स का डिज़ाइन और मशीनिंग मुख्य रूप से उनकी कामकाजी सतह विशेषताओं, यानी, रोलर की उत्तलता और गोलाकार आधार सतह की आवश्यकताओं पर विचार करती है। लॉगरिदमिक वक्र उत्तलता रोलर्स के लिए, रोलर के दोनों सिरों पर अलग-अलग उत्तलता मात्रा को रोलर के बड़े सिरे की ओर समन्वय मूल के रूप में रोलर के प्रभावी लंबाई केंद्र को थोड़ा घुमाकर प्राप्त किया जा सकता है। लघुगणक वक्र रोलर की उत्तलता ऑफसेट का योजनाबद्ध आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है। एक पतला रोलर की उत्तलता ऑफसेट त्रुटि संशोधित लघुगणक वक्र रोलर पर सममित बिंदु और समन्वय मूल ओ के बीच ऑफसेट एस को संदर्भित करती है।

चित्र 1: लॉगरिदमिक कर्व रोलर के उत्तलता ऑफसेट का योजनाबद्ध आरेख

2.2 मॉडलिंग

ट्रक व्हील हब के लिए डबल {{0} पंक्ति पतला रोलर बीयरिंग 353112 का संरचनात्मक योजनाबद्ध आरेख चित्र 2 में दिखाया गया है, और मुख्य संरचनात्मक पैरामीटर तालिका 1 में सूचीबद्ध हैं।

चित्र 2: पतला रोलर बीयरिंग संरचना का योजनाबद्ध आरेख

तालिका 1 बियरिंग के मुख्य संरचनात्मक पैरामीटर

असर सामग्री GCr15 है, रोलर और आंतरिक और बाहरी रेसवे सतहों के बीच संपर्क घर्षण गुणांक 0.1 है, सामग्री का लोचदार मापांक 206 GPa है, और पॉइसन का अनुपात 0.3 है। रोलर पर अधिकतम सामान्य भार 7,000 एन है। इसकी सममित संरचना के कारण, केवल 1/2 परिमित तत्व मॉडल स्थापित करने की आवश्यकता है।

परिमित तत्व सॉफ्टवेयर के साथ मॉडल स्थापित करते समय, असर तनाव पर बहुत कम प्रभाव डालने वाले चैंफर और किनारों को नजरअंदाज कर दिया जाता है, और संपर्क तनाव पर अक्षीय निकासी, रेडियल क्लीयरेंस और चिकनाई तेल फिल्म के प्रभावों पर विचार नहीं किया जाता है। तत्व प्रकार एक 8{6}}नोड सॉलिड185 तत्व को अपनाता है, जिसमें प्रति नोड 3 डिग्री की स्वतंत्रता होती है, जिसका उपयोग सजातीय ठोस संरचनाओं को अनुकरण करने के लिए किया जा सकता है। आंतरिक और बाहरी रिंग रेसवे और रोलर्स के बीच संपर्क स्थिति को काटने के बाद, मैप किए गए जाल विभाजन के लिए समग्र तत्व आकार निर्धारित किया जाता है, और अन्य भागों के लिए स्वेप्ट जाल विभाजन विधि अपनाई जाती है। एन्क्रिप्टेड भाग पर न्यूनतम जाल तत्व संपर्क की आधी-चौड़ाई की लंबाई से छोटा है, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है।

चित्र 3: परिमित तत्व मॉडल

संपर्क जोड़े 0.1 के संपर्क घर्षण गुणांक के साथ, लक्ष्य सतह के रूप में बीयरिंग के आंतरिक और बाहरी रिंगों और संपर्क सतह के रूप में रोलर सतह के साथ बनाए जाते हैं। सीमा स्थिति सेटिंग्स: बीयरिंग के प्रत्येक खंड पर सममित बाधाएं लागू की जाती हैं, बाहरी रिंग की बाहरी सतह असर सीट के साथ हस्तक्षेप के कारण पूरी तरह से बाधित होती है, और आंतरिक रिंग की स्वतंत्रता की अक्षीय डिग्री बाधित होती है। लोड करते समय, आंतरिक रिंग के समरूपता केंद्र में नोड को मास्टर नोड के रूप में लिया जाता है, आसन्न नोड्स को स्लेव नोड्स के रूप में चुना जाता है, और फिर आंतरिक रिंग की आंतरिक सतह पर सभी नोड्स को स्वतंत्रता की y - दिशा (रेडियल) डिग्री के साथ जोड़ा जाता है, और लोड को मास्टर नोड पर लागू किया जाता है।

3 परिणाम और विश्लेषण

उत्तलता ऑफसेट के बिना, रोलर और आंतरिक और बाहरी रिंग रेसवे के बीच रोलर जेनरेटर दिशा के साथ तनाव वितरण चित्र 4 में दिखाया गया है। यह देखा जा सकता है कि रोलर और आंतरिक रिंग के बीच अधिकतम तनाव मान रोलर केंद्र के थोड़ा बाईं ओर की स्थिति में स्थित है। हालाँकि, पतला रोलर और बाहरी रिंग के बीच अधिकतम तनाव मान रोलर केंद्र के करीब है, और तनाव वितरण सममित और एक समान है।

चित्र 4: उत्तलता ऑफसेट के बिना रोलर और आंतरिक और बाहरी रिंगों के बीच संपर्क तनाव

जब रोलर का उत्तलता केंद्र रोलर के बड़े सिरे की ओर 0.4 मिमी और रोलर के छोटे सिरे की ओर 0.2 मिमी ऑफसेट होता है, तो रोलर जनरेटर के साथ रोलर और आंतरिक रिंग रेसवे के बीच संपर्क तनाव का वितरण चित्र 5 में दिखाया गया है, और संपर्क तनाव सममित रूप से और समान रूप से वितरित नहीं होता है।

चित्र 5: रोलर और आंतरिक रेसवे के बीच संपर्क तनाव जब रोलर ऑफसेट का उत्तल केंद्र होता है

जब रोलर का उत्तलता केंद्र दोनों सिरों की ओर ऑफसेट होता है, तो रोलर के दोनों सिरों और आंतरिक रिंग रेसवे के बीच संपर्क तनाव में परिवर्तन चित्र 6 में दिखाया गया है। यह चित्र 6 ए से देखा जा सकता है कि समान परिस्थितियों में, जैसे-जैसे उत्तलता ऑफसेट बढ़ता है, रोलर के छोटे सिरे पर संपर्क तनाव धीरे-धीरे कम हो जाता है, जबकि रोलर के बड़े सिरे पर संपर्क तनाव तेजी से बढ़ता है। जब ऑफसेट 0.2 मिमी से अधिक बढ़ जाता है, तो रोलर के दोनों सिरों के बीच संपर्क तनाव में अंतर तेजी से बढ़ जाता है। वह स्थिति जहां उत्तलता केंद्र रोलर के छोटे सिरे की ओर ऑफसेट होता है चित्र 6बी में दिखाया गया है। जैसे-जैसे ऑफसेट बढ़ता है, रोलर के दोनों सिरों के बीच संपर्क तनाव में अंतर काफी बढ़ने लगता है। यह देखा जा सकता है कि रोलर जेनरेटरिक्स की उत्तलता ऑफसेट रोलर और रेसवे के दोनों सिरों के बीच असममितता और संपर्क तनाव की गैर-एकरूपता को जन्म देगी।

चित्र 6: रोलर के दोनों सिरों और आंतरिक रेसवे के बीच संपर्क तनाव पर उत्तलता ऑफसेट का प्रभाव

चित्र 7 रोलर के दोनों सिरों पर संपर्क तनाव पर उत्तलता ऑफसेट के प्रभाव का एक मात्रात्मक मूल्यांकन है। जैसे-जैसे उत्तलता ऑफसेट बढ़ती है, रोलर के दोनों सिरों के बीच संपर्क तनाव में सापेक्ष अंतर गैर-{2}}रैखिक रूप से बढ़ता है। जब बड़े सिरे की ओर उत्तलता ऑफसेट 0.1 मिमी से अधिक होती है, तो रोलर के दोनों सिरों के बीच संपर्क तनाव में सापेक्ष अंतर तेजी से बढ़ता है, जो दर्शाता है कि बड़े सिरे की ओर 0.1 मिमी ऑफसेट एक महत्वपूर्ण मोड़ है। इस समय, रोलर के दोनों सिरों के बीच सापेक्ष अंतर लगभग 20% है, जो इंजीनियरिंग में 25% की अधिकतम स्वीकार्य सापेक्ष त्रुटि को पूरा करता है। हालाँकि, जब उत्तलता केंद्र छोटे सिरे की ओर ऑफसेट होता है, तो रोलर के दोनों सिरों के बीच संपर्क तनाव में सापेक्ष अंतर बड़ा होता है और इंजीनियरिंग शर्तों को पूरा नहीं करता है। इसलिए, 353112 पतला रोलर बीयरिंग के तनाव वितरण की एकरूपता और समरूपता को पूरा करने के लिए, लॉगरिदमिक वक्र रोलर के उत्तलता केंद्र को बड़े सिरे की ओर 0.1 मिमी ऑफसेट के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए, और छोटे सिरे की ओर ऑफसेट नहीं होना चाहिए।

चित्र 7: उत्तलता केंद्र ऑफसेट और रोलर के दोनों सिरों के बीच सापेक्ष तनाव अंतर के बीच संबंध)

4 निष्कर्ष

लॉगरिदमिक वक्र रोलर्स को संशोधित करते समय, रोलर उत्तलता केंद्र के ऑफसेट को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए; अन्यथा, संपर्क तनाव जटिल विषमता प्रदर्शित करेगा। उत्तलता केंद्र बड़े सिरे की ओर मध्यम रूप से ऑफसेट हो सकता है। 353112 बियरिंग के लिए, रोलर के उत्तलता केंद्र को बड़े सिरे की ओर 0.1 मिमी ऑफसेट के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए, और उत्तलता केंद्र को रोलर के छोटे सिरे की ओर ऑफसेट नहीं होना चाहिए।

20261 मई सप्ताह WBM उत्पाद अनुशंसा

मॉडलर एंड फेस ग्राइंडर टूल्स

वेइचुआंग के पास अब मॉडलर टेपर रोलर ग्राइंडिंग लाइन के लिए पूर्ण सेट टूलींग की आपूर्ति करने की क्षमता है। हमारे टूलिंग ग्राहक मॉडलर सेंटरलेस ग्राइंडर और मॉडलर एंड फेस ग्राइंडर में अच्छी तरह से फिट हैं। और ग्राहक को कम लागत पर उच्च परिशुद्धता वाले रोलर्स बनाने में मदद करें।