Modelowanie dynamiczne łożysk tocznych pracujących w układach napędowych z przekładniami zębatymi

Nieliniowa charakterystyka sztywności łożyska

Zagadnienie to, przedstawione m.in. w wydaniu 4/2018 „Utrzymania Ruchu”. Warto przypomnieć, że dokładniejsze wyznaczanie nieliniowej sztywności łożyska tocznego opiera się na szczegółowym badaniu prowadzonym z użyciem MES lub laboratoryjnym. Określona nieliniowa charakterystyka sztywności układu bieżnie łożyska – element toczny, razem z informacją o liczbie elementów tocznych w łożysku (a ta może się nieznacznie różnić dla danego łożyska w zależności od producenta – dla łożyska 6307 spotyka się wykonanie z 7 lub 8 kulkami) oraz wyliczaną podczas symulacji pozycją każdego z nich pozwala wyznaczyć aktualną, chwilową wartość sztywności całego łożyska, a także odkształcenia elementów tocznych znajdujących się w strefie przenoszenia obciążenia.

Rozkład obciążenia na poszczególne części toczne jak również maksymalne obciążenie części tocznej zależą od maksymalnego odkształcenia oraz luzu w łożysku. Ponadto z użyciem metody staje się możliwa bardziej zaawansowana, na tle innych metod, analiza wpływu na sztywność łożyska ewentualnych uszkodzeń jego elementów. Opisaną metodę charakteryzuje jednak konieczność znajomości bardzo dokładnych wymiarów łożyska. W przypadku określania sztywności analitycznie lub konieczność określenia charakterystyki sztywności podczas badań laboratoryjnych. Zmiany sztywności łożyska tocznego 6307 dla przemieszczenia promieniowego czopa równego 50 μm w funkcji kąta obrotu koszyka przedstawiono na rys. 5. Dotyczy on łożyska w wykonaniu z 7 elementami tocznymi.