Project Assessment of the Reliability of the Joint of a Circulation-Loaded Ring of a Rolling Bearing with a Shaft of Tolerance Class js6

O. A. Leonov; Леонов О. А.; N. Zh. Shkaruba; Шкаруба Н. Ж.; Yu. G. Vergazova; Вергазова Ю. Г.; P. V. Golinitskii; Голиницкий П. В.; D. U. Khasyanova; Хасьянова Д. У.

doi:10.31857/S0235711923040089

Project Assessment of the Reliability of the Joint of a Circulation-Loaded Ring of a Rolling Bearing with a Shaft of Tolerance Class js6

Authors: Leonov O.A.¹, Shkaruba N.Z.¹, Vergazova Y.G.¹, Golinitskii P.V.¹, Khasyanova D.U.²
Affiliations:
1. Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy
2. Mechanical Engineering Research Institute of the Russian Academy of Sciences
Issue: No 4 (2023)
Pages: 61-70
Section: НАДЕЖНОСТЬ, ПРОЧНОСТЬ, ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ МАШИН И КОНСТРУКЦИЙ
URL: https://journals.eco-vector.com/0235-7119/article/view/675642
DOI: https://doi.org/10.31857/S0235711923040089
EDN: https://elibrary.ru/XVLRWL
ID: 675642

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract

Study and assessment of the reliability of a joint of a circulation-loaded ring of a rolling bearing 50217 and a flange of the Yaroslavl Engine Plant gearbox demultiplier have been carried out. It has been found that, upon adding the dispersion of the sizes of the analyzed holes and shafts, a dispersion of gaps and interferences is formed, in which the probability of occurrence of interference fits (93%) prevails. After pressing, due to the collapsing of the roughness of the hole and the shaft, the probability of interference with a gap increases (51.7%). In addition, upon operating under the action of a load, the possibility arises that joints with an actual interference less than the smallest functional one (8.1 µm) can turn. It has been proven that, when shaft tolerance class js6 is assigned, interference with a gap will prevail in the joint, which will lead to rotation of the circulation-loaded bearing ring in more than 80% of the joints, significantly reducing the reliability of the demultiplier bearing assembly and the gearbox of the Yaroslavl Engine Plant engine as a whole.

Keywords

rolling bearing, interference selection, interference tolerance, tolerance class, circulation load

References

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
Фомин В.И. Расчет циклической нагруженности подшипников качения с учетом вращательной подвижности их колец // Высокие технологии в строительном комплексе. 2022. № 1. С. 175.
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
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
Кузьменко И.В. Дефекты посадочных мест подшипников и причины их возникновения // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. 2019. № 1 (18). С. 101.
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.
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.
Мицкевич В.Г., Маштаков А.П. Анализ работы подшипниковых узлов с подшипниками качения // Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта. 2018. № 14. С. 307.
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
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