Cuprins
- CUPRINS 1
- CAPITOLUL 1 7
- STADIUL CERCETARILOR IN DOMENIUL RULMENTILOR RADIALI AXIALI CU BILE DE
- CONSTRUCTIE CLASICA SI HIBRIDA 7
- 1.1. RULMENTI HIBRIZI CU ELEMENTE DE ROSTOGOLIRE DIN MATERIAL CERAMIC 7
- 1.1.1. Generalitati privind rulmentii de constructie clasica 7
- 1.1.2. Alcatuirea rulmentilor hibrizi 8
- 1.1.3. Probleme care pot aparea in functionarea rulmentilor 9
- 1.2. MATERIALE CERAMICE UTILIZATE LA FABRICAREA ELEMENTELOR RULMENTILOR HIBRIZI 10
- 1.2.1. Compozitie chimica si proprietati 10
- 1.2.2. Nitrura de siliciu - principal material pentru fabricarea elementelor de rulmenti 11
- 1.3. PARTICULARITATI TRIBOLOGICE ALE MATERIALELOR CERAMICE PENTRU RULMNETI HIBRIZI 15
- 1.3.1. Frecarea si uzarea in sistemele tribologice hibride 15
- 1.3.2. Metode de lubrifiere pentru sistemele tribologice ceramice si hibride 16
- 1.4. STABILIREA LIMITELOR DE FUNCTIONARE (TURATIE, TEMPERATURA) A RULMENTILOR HIBRIZI 17
- 1.4.1. Limite de turatie 17
- 1.4.2. Limite de temperatura 18
- 1.5. DEZAVANTAJE ALE UTILIZARII RULMENTILOR HIBRIZI 19
- 1.6. DOMENII DE APLICATIE ALE RULMENTILOR HIBRIZI 19
- 1.7. PREZENTARE SINTETICA A STUDIILOR ANTERIOARE EFECTUATE ASUPRA CINEMATICII RULMENTILOR DIN OTEL
- SI HIBRIZI 20
- 1.7.1. Miscarea de rostogolire simpla 20
- 1.7.2. Miscarea de rostogolire cu alunecare 21
- 1.7.3. Viteza totala de alunecare de pe suprafetele tribocontactelor rulmentilor 22
- 1.7.4. Cinematica rulmentului in ipoteza momentului giroscopic nul 22
- 1.7.5. Ipoteza ghidarii bilei pe una din caile de rulare (race control) 23
- 1.7.6. Ipoteza echilibrarii momentului giroscopic al bilei 24
- 1.7.7. Caracteristicile cinematice ale rulmentilor hibrizi 24
- 1.8. PREZENTARE SINTETICA A STUDIILOR ANTERIOARE EFECTUATE ASUPRA DINAMICII RULMENTILOR DIN OTEL SI
- HIBRIZI 26
- 1.8.1. Modele statice de analiza a rulmentilor 26
- 1.8.2. Modele cvasistatice de analiza a rulmentilor 27
- 1.8.3. Modele dinamice de analiza ale rulmentilor 29
- 1.9. CONCLUZII SI DIRECTII DE CERCETARE 31
- 1.9.1. Concluzii 31
- 1.9.2. Stabilirea directiilor de cercetare 32
- CAPITOLUL 2 33
- MODEL VECTORIAL GENERAL PENTRU STUDIUL CINEMATICII RULMENTILOR RADIALIAXIALI
- CU BILE DE TURATIE RIDICATA 33
- 2.1. METODA DE ABORDARE A CINEMATICII RULMENTILOR CU BILE 33
- 2.2. MODEL VECTORIAL 34
- 2.2.1. Alegerea sistemelor de coordonate 34
- 2.2.2. Matrici de transformare si vectori de pozitie 35
- 2.2.3. Vectori viteza tangentiala, viteza de alunecare si viteza tangentiala medie (de rostogolire) 37
- 2.3. REZULTATE NUMERICE 37
- 2.3.1.Ipoteze simplificatoare 37
- 2.3.2. Variatia unghiului b b 38
- 2.3.3. Raportul turatie colivie/ turatie arbore 40
- 2.3.4. Raportului spin/ rostogolire 42
- 2.3.5. Viteze de alunecare 43
- 2.4. VALIDAREA MODELULUI CINEMATIC 47
- 2.5. CONCLUZII 48
Extras din proiect
CAPITOLUL 1
STADIUL CERCETARILOR IN DOMENIUL RULMENTILOR RADIALI
AXIALI CU BILE DE CONSTRUCTIE CLASICA SI HIBRIDA
1.1. Rulmenti hibrizi cu elemente de rostogolire din material ceramic
1.1.1. Generalitati privind rulmentii de constructie clasica
Lagarele de rostogolire cu bile sau cu role (generic denumite rulmenti) au aparut si s-au
dezvoltat, datorita faptului ca prezinta pierderi prin frecare scazute in comparatie cu lagarele de
alunecare. Rulmentii sunt organe de masini ce intra in componenta a peste 90% din masinile
existente in prezent, dovedindu-se una din cele mai importante surse de deteriorari si de scadere
a fiabilitatii masinilor. Un rulment standard este alcatuit din patru componente de baza (Figura
1.1): un inel interior, un inel exterior, un numar de Z corpuri de rostogolire (bile, role, sau ace) si
o colivie. Inelele rulmentului si corpurile de rostogolire suporta incarcarea, colivia avand rolul de
a separa elementele de rostogolire vecine.
Figura 1.1: Schita unui rulment radial axial cu bile
Din mutitudinea de rulmenti existenti (cu bile, cu role, cu ace, radiali, axiali, radiali-axiali, etc.),
rulmentii radiali-axiali cu bile sunt destinati in special turatiilor ridicate.
Elementele geometrice de baza ale unui rulment radial-axial cu bile sunt urmatoarele:
- Diametrul alezajului inelului interior: d;
- Diametrul inelului exterior: D;
- Diametrul mediu al rulmentului: dm=0.5(D+d);
- Diametrul bilelor: Db;
- Unghiul de contact liber, a;
- Latimea rulmentului: B;
- Numarul de bile Z.
Inel interior
Bila Inel exterior Colivie
Elementele geometrice suplimentare, care nu apar pe Figura 1.1, vor fi prezentate treptat in
capitolele urmatoare.
1.1.2. Alcatuirea rulmentilor hibrizi
Termenul general de rulmenti hibrizi vizeaza rulmentii cu elemente ceramice, incluzand
constructiile cu unul sau mai multe elemente executate in intregime din material ceramic, dar si
pe cele care cuprind doar elemente acoperite cu un strat, de o anumita grosime, de material
ceramic. Tot in categoria rulmentilor hibrizi pot fi incadrati si rulmentii ale caror elemente sunt
executate din otel de rulmenti acoperit cu mai multe straturi de materiale ceramice (elemente
multi-strat).
Printre cele mai noi tipuri de rulmenti hibrid se numara si rulmentii Neo-Brid, proiectati de firma
Nippon Seyko din Japonia (NSK [1995]). Rulmentii Neo-Brid radiali-axiali cu bile din nitrura de
siliciu au fost proiectati in scopul asigurarii unui nivel redus de temperatura in timpul
functionarii, prin mentinerea jocului de functionare in limitele prevazute prin proiectare. Acest
lucru este posibil datorita dilatarii termice mici a inelului interior, care nu mai este confectionat
din otel obisnuit de rulmenti, ci din otel inoxidabil, cu un coeficient de dilatare liniara mai mic
decat a otelului de rulmenti.
Din totalitatea solutiilor existente de realizare a rulmentilor hibrizi, privind combinatiile otel -
material ceramic, cele mai avantajoase solutii le reprezinta rulmentii cu inele din otel (acoperite
sau nu cu material ceramic) si bile ceramice din nitrura de siliciu, principalul avantaj al utilizarii
rulmentilor hibrizi fiind reducerea masei bilelor.
Prin acoperirea cailor de rulare cu material ceramic si utilizarea bilelor din otel se pot obtine
scaderi ale pierderilor prin frecare si cresteri de durabilitate, dar se pierd avantajele scaderii
fortelor centrifuge (obtinute prin utilizarea bilelor ceramice), a reducerii incarcarilor caii de
rulare exterioare si a cresterii rigiditatii rulmentului. Dupa cum atentioneaza firma japoneza
NiNja, producatoare de rulmenti hibrizi, trebuie evitata solutia acoperirii bilelor din otel cu
material ceramic, deoarece datorita proprietatilor elastice diferite ale celor doua materiale
invelisul ceramic al bilei se va distruge, fenomenul fiind similar cu introducerea unui pahar rece
sub un jet de apa clocotita.
Dintre diferitele tipuri de rulmenti hibrizi, teza de doctorat studiaza rulmentii hibrizi cu inele din
otel si bile ceramice. Acestia se obtin prin simpla inlocuire a bilelor din otel cu bile ceramice
(Figura 1.2).
Preview document
Conținut arhivă zip
- Cercetari Teoretice si Experimentale privind Dinamica si Fiabilitatea Rulmentilor Hibrizi
- Coperta_teza_Paleu_Viorel_Iasi_2002.pdf
- teza_Paleu_Viorel_Iasi_2002.pdf
Alții au mai descărcat și
1. INTRODUCERE Necesitatea de a realiza activităţi de mentenanţă porneşte de la faptul că există procese de uzură. Uzura este un proces tehnic,...
Memoriu justificativ In cadrul fiecarei cercetari desfasurate, indiferent de domeniul la care ne referim, rezultatele obtinute pe cale teoretica...
1. Mentenanţa productivă totală: istoric, definiţie, principii de bază 1.1. Istoria conceptului Cum s-a născut TPM ? Japonezii au apreciat...
1. Necesitatea reabilitării structurilor mecanice. În condiţiile producţiei industriale moderne, maşinile, utilajele şi instalaţiile trebuie să...
1.1 Determinare dimensiunilor semifabricatului Date initiale: Diametru superior: Diametru inferior (poanson): d= 92 [mm] Inaltimea piesei...
Introducere Fiabilitatea a devenit o condiţie tehnică, un parametru în proiectarea, fabricarea şi exploatarea produselor şi una din problemele...
Sa se proiecteze procesul tehnologic si stanta sau matrita pentru obtinerea piesei din figura 1. Materialul utilizat este TDA3 ( tabla decapata...
1. Notiuni generale Fierul este unul din cele mai raspândite metale, fiind folosit pe scara larga în numeroase domenii ale tehnicii. Fierul este...
Te-ar putea interesa și
Memoriu justificativ In cadrul fiecarei cercetari desfasurate, indiferent de domeniul la care ne referim, rezultatele obtinute pe cale teoretica...