1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Проблемы машиностроения и надежности машин
  4. № 4, 2023

Проблемы машиностроения и надежности машин, 2023, № 4, стр. 61-70

Проектная оценка надежности соединения циркуляционно-нагруженного кольца подшипника качения с валом класса допуска js6

О. А. Леонов 1, *, Н. Ж. Шкаруба 1, Ю. Г. Вергазова 1, П. В. Голиницкий 1, Д. У. Хасьянова 2

1 Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева
Москва, Россия

2 Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН
Москва, Россия

* E-mail: metr@rgau-msha.ru

Поступила в редакцию 10.02.2023
После доработки 11.04.2023
Принята к публикации 20.04.2023

Аннотация

Проведено исследование и оценка надежности соединения циркуляционно-нагруженного кольца подшипника качения 50217 и фланца демультипликатора коробки передач ЯМЗ. Выявлено, что при сложении рассеяния размеров анализируемых отверстий и валов формируется рассеяние зазоров и натягов, в котором преобладает вероятность появления посадок с натягом (93%). После запрессовки, за счет смятия шероховатости отверстия и вала увеличивается вероятность появления посадок с зазором (51.7%). Кроме того, при эксплуатации под действием нагрузки появляется вероятность, что соединения с действительным натягом меньше наименьшего функционального (8.1 мкм) могут провернуться. Доказано, что при назначении класса допуска вала  js6 в соединении будут преобладать посадки с зазором, что приведет к проворачиванию циркуляционно-нагруженного кольца подшипника в более чем у 80% соединений, что значительно снизит надежность подшипникового узла демультипликатора и коробки передач у двигателя ЯМЗ в целом.

Ключевые слова: подшипник качения, выбор посадки, допуск посадки, класс допуска, циркуляционная нагрузка

Список литературы

  1. Erokhin M.N., Leonov O.A., Shkaruba N.Z. et al. Application of Dimensional Analysis for Calculating the Total Misalignment between a Seal and a Shaft // J. of Machinery Manufacture and Reliability. 2021. V. 50. № 6. P. 524.

  2. Yao H.X., Miao E.M., Niu P.C. Selection of Hole and Axle Interference Fit Tolerance // Applied Mechanics and Materials. 2011. V. 80–81. P. 475.

  3. Li Q., Yang L., Zhao W.Z. et al. Design of Positioning Mechanism Fit Clearances Based on On-Orbit Re-Orientation Accuracy // Applied sciences-basel. 2019. V. 9 (21). P. 4712.

  4. Repcic N., Saric I., Muminovic A. Software for Calculation and Analysis of ISO System of Tolerances, Deviations and Fits // 23rd Int. DAAAM Symposium on Intelligent Manufacturing and Automation – Focus on Sustainability. 2012. P. 0195.

  5. Skvortsov S., Khryukin V., Skvortsova T. Statistical Simulation and Probability Calculation of Mechanical Parts Connection Parameters for CAD/CAM Systems // Int. Russian Automation Conference (RusAutoCon). 2020. V. 641. P. 861.

  6. Zou Z.H., Morse E.P. A gap-based approach to capture fitting conditions for mechanical assembly // Computer-Aided Design. 2004. V. 36 (8). P. 691.

  7. Якушев А.И., Бежелукова Е.Ф., Плуталов В.Н. Допуски и посадки ЕСДП для гладких цилиндрических деталей (расчет и выбор). М.: Изд-во стандартов, 1978. 256 с.

  8. Leonov O.A., Shkaruba N.Zh. Calculation of Fit Tolerance by the Parametric Joint Failure Model // J. of Machinery Manufacture and Reliability. 2020. V. 49. № 12. P. 1027.

  9. Zhang Y., Yang M.S. A Coordinate SPC Model for Assuring Designated Fit Quality Via Quality-Oriented Statistical Tolerancing // Computers & Industrial Engineering. 2009. V. 57 (1). P. 73.

  10. Бехер С.А., Степанова Л.Н., Рыжова А.О., Бобров А.Л. Контроль натяга колец подшипников поверхностными волнами с использованием эффекта акустоупругости // Дефектоскопия. 2021. № 4. С. 13. https://doi.org/10.31857/S0130308221040023

  11. Рыжова А.О., Бехер С.А., Попков А.А. Использование метода акустоупругости для контроля упругих механических напряжений в материале колец подшипников // Дефектоскопия. 2020. № 11. С. 28.

  12. Фомин В.И. Расчет циклической нагруженности подшипников качения с учетом вращательной подвижности их колец // Высокие технологии в строительном комплексе. 2022. № 1. С. 175.

  13. Холодилов О.В. Комплексный подход к оценке состояния подшипников качения физическими методами // Трение и износ. 2021. Т. 42. № 3. С. 358. https://doi.org/10.32864/0202-4977-2021-42-3-358-369

  14. Волняков К.А., Копылов В.М. Оптимизация режимов нагрузки подшипниковых узлов при интенсивных тепловых нагрузках // Робототехника и техническая кибернетика. 2020. Т. 8. № 1. С. 72. https://doi.org/10.31776/RTCJ.8108

  15. Кузьменко И.В. Дефекты посадочных мест подшипников и причины их возникновения // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. 2019. № 1 (18). С. 101.

  16. Санинский В.А., Худяков К.В., Смирнова Е.Н., Бурлаков С.В. Способ повышения точности сборки подшипников качения взаимной компенсацией погрешностей комплектующих деталей // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2018. № 2 (212). С. 40.

  17. Нахатакян Ф.Г., Нахатакян Д.Ф. Учет радиального зазора в роликовых опорах при определении параметров нагруженности // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. № 2. С. 285.

  18. Мицкевич В.Г., Маштаков А.П. Анализ работы подшипниковых узлов с подшипниками качения // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта. 2018. № 14. С. 307.

  19. Андриенко Л.А., Сазонов В.А. Оценка изменения технического состояния подшипников качения в результате изнашивания // Инженерный журнал: наука и инновации. 2017. № 9 (69). С. 9.https://doi.org/10.18698/2308-6033-2017-9-1680

  20. Иванщиков Ю.В., Сковородин В.Я., Доброхотов Ю.Н. и др. Исследование функциональной связи конструктивных и рабочих параметров подшипникового узла // Вестник Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 1 (12). С. 91. https://doi.org/10.17022/6fya-1p90

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Проблемы машиностроения и надежности машин

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал