شماره ركورد كنفرانس :
3288
عنوان مقاله :
Experimental and numerical study of an angular contact ball bearing vibration response with spall defect on outer race
عنوان به زبان ديگر :
مطالعه تجربي و عددي پاسخ ارتعاشي يك ياتاقان غلتشي تماس زاويه اي با وجود عيب كندگي در حلقه خارجي
Author/Authors :
Mohammad Jafari Faculty of Mechanical & Energy Engineering - Shahid Beheshti University, Tehran , Rezvan Rohani Irankhodro powertrain company, Tehran , Abbas Rahi Faculty of Mechanical & Energy Engineering - Shahid Beheshti University, Tehran
كليدواژه :
Vibration analysis , Ball bearing , Dynamic model , Outer race defect
عنوان كنفرانس :
دهمين همايش بين المللي موتورهاي درونسوز و نفت
چكيده فارسي :
در اين مقاله، بررسي عددي و تحليل تجربي براي ياتاقان غلتشي تماس زاويه اي با وجود عيب كندگي در در حلقه بيروني بررسي شده است. ابتدا ياتاقان با و بدون عيب كندگي مدل سازي شد. پس از استخراج معادلات حاكم، با استفاده از تابع ODE45 در MATLAB حل مي شود. اين تابع روش Runge-Kutta را براي محاسبات با گام زماني متغير اجرا مي كند. سپس پاسخ ارتعاشي در شرايط مختلف سرعت چرخش و پيش بار محوري شبيه سازي مي شود. يك ميز آزمون براي انجام آزمايش هاي تجربي طراحي شد. عيب كندگي در در حلقه بيروني ايجاد شد و در دو حالت سالم و معيوب، سيگنال هاي ارتعاش با تكرار زياد جمع آوري شدند . عيب كندگي به شكل استوانه ايجاد شد تا به شرايط واقعي نزديك باشد. نتايج به صورت سيگنال زمان دامنه و نمودارهاي فركانسي (FFT) ارايه مي شود. نتايج FFT نشان داد كه نقص در حلقه بيروني، قله هاي غالب را با شباهت قابل توجه به يكديگر در هر دو شبيه سازي و آزمايش هاي تجربي توليد مي كند.
چكيده لاتين :
In this paper, simulation and experimental analysis are performed for an angular contact ball bearing with a spall defect in the outer race. At first, the bearing without and with outer race defect are modelled and after extracting the governing equations, they are solved using function ODE45 in MATLAB. This function implements a Runge-Kutta method with a variable time step for efficient computation. Then the vibration response in different conditions of rotating speed and axial preload are simulated. A bearing test bench is designed to perform the experimental tests. The defect is contrived in the outer race of a healthy bearing and the vibration signals at both conditions (healthy and defective) are collected with many repetitions. The spall defect in the outer race is considered to have cylindrical shape to close the model to real conditions as much as possible. The results are then presented in the form of time-domain signals and fast Fourier transformations (FFT) graphs. The FFT results showed that defect in the outer race produces dominant peaks with a remarkable similarity to each other in both simulations and experimental tests.
