Несущая способность подшипников качения с учетом дефектности металла

• Автор: Черменский, Олег Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 270 с. : ил.

Оглавление

Введение
1. Теоретические и экспериментальные основы применяемых методов расчета контактной прочности и долговечности
1.1. Принципы теоретических расчетов контактной прочности
на основе идеализированных моделей материала
1.2. Данные литературных источников о результатах иссле-
дований микро- и макропластических деформаций в деталях из закаленных подшипниковых сталей
1.3. Статическая грузоподъемность
1.4. Значения предельных нагрузок
1.5. Методы расчета долговечности подшипников
Выводы по главе
2. Исследование прочностных свойств закаленных подшипниковых сталей стандартными методами
2.1. Анализ общепринятых методов определения прочностных свойств закаленных сталей
2.2. Испытания на растяжение закаленных подшипниковых
сталей
2.3. Испытания закаленных подшипниковых сталей на сжатие
Выводы по главе
3. Разработка метода определения напряжений текучести закаленных подшипниковых сталей при предельной нагрузке
3.1. Теоретические предпосылки

3.2. Методика экспериментов при определении предельной
нагрузки
3.3. Результаты экспериментов по определению предельной
нагрузки при статическом нагружении
3.4. Накопление деформаций и предельная нагрузка в условиях динамического нагружения
3.5. Расчеты предельной нагрузки для линейного и точечного
контактов
Выводы по главе
4. Теоретические решения
4.1. Задачи теоретических исследований
4.2. Выбор модели материала
4.3. Несущая способность плоской опоры при контакте с плоской жесткой деталью
4.4. Сжатие выступа с плоскими свободными поверхностями
4.5. Сжатие выступа с выпуклыми свободными и плоской
контактной поверхностями
4.6. Сжатие выступа с вогнутыми свободными поверхностями
4.7. Предельная нагрузка при контакте кольца с жестким цилиндром
4.8. Деформирование плоской детали с полостью
Выводы по главе
5. Разработка методов расчета подшипников на прочность
5.1. Расчетные прочностные характеристики подшипников
5.2. Расчет нагрузки, вызывающей появление остаточных деформаций
5.3. Статическая грузоподъемность
5.4. Усилие раскатки

5.5. Предельная нагрузка
5.6. Глубина упрочненного слоя
Выводы по главе
6. Исследование влияния основных факторов на контактную долговечность
6.1. Основные факторы, влияющие на контактную долговечность подшипников качения
6.2. Исследование влияния контактных напряжений на усталостную долговечность
6.2.1. Уточнение методики испытаний на контактную усталость
6.2.2. Экспериментальные исследования зависимости усталостной долговечности от контактных нормальных напряжений
6.2.3. Экспериментальные исследования зависимости усталостной долговечности от контактных касательных напряжений
6.3. Влияние на контактную долговечность металлургических
дефектов и загрязненности подшипниковой стали
Выводы но главе
7. Разработка принципов расчета контактной долговечности и надежности с учетом влияния основных факторов
7.1. Разработка методики оценки загрязненности подшипниковой стали неметаллическими включениями
7.2. Разработка принципов расчета контактной долговечности
7.3. Получение зависимости долговечности от металлургиче-
ской загрязненности стали неметаллическими включениями

Таблица
Прочностные характеристики закаленной подшипниковой стали 52100 (аналог стали ШХ15) по данным работы [180].
Температура отпуска, °С Твер- дость, HRC Предел упругости, МПа Уел. предел текучести, МПа Временное сопротивление, МПа
150 65 700 1640 1450
170... 185 62 1020 1700 2000
260... 285 58 1220 2000 2100
315...370 54 1250 1800 1860
400...418 50 1200 1530 1585
Судя по описанию результатов эксперимента, можно предположить, что в процессе растяжения образца датчик деформировался не только упруго, но и пластически. Это должно было привести к ошибкам в определении всех прочностных характеристик. Авторами этой работы были проведены дополнительные эксперименты по испытаниям образцов на растяжение с применением экстензометра. Полученные результаты позволяют заключить, что ошибка в определении приведенных значений сто.2 была пренебрежимо малой. Однако оценить ошибку в определении значения предела упругости не представилось возможным.
В приведенных в табл. 1 данных обращает на себя внимание то обстоятельство, что при повышенных температурах отпуска и пониженной твердости значения прочностных характеристик оказались более высокими. Это может быть как результатом случайных причин, вызвавших разброс данных при ограниченном числе образцов, так и тем, что при некоторой температуре отпуска существует для прочностных характеристик оптимум.