Prognozowanie trwałości łożysk tocznych

Michał Libera

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-7775-270-8

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

Rok wydania:

2013

Liczba stron:

231

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Libera, Michał. Prognozowanie trwałości łożysk tocznych. Red. . Poznań: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2013, 231 s. ISBN 978-83-7775-270-8

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Libera, M.

T1 Prognozowanie trwałości łożysk tocznych

PB Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

PP Poznań

YR 2013

SN 978-83-7775-270-8

Bibliografia BibTex:

@Book{ 136472, author = "Libera, Michał", editor = "", title = "Prognozowanie trwałości łożysk tocznych", publisher = "Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej", year = "2013", address = "Poznań", isbn = "978-83-7775-270-8" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Libera, Michał

ED -

TI - Prognozowanie trwałości łożysk tocznych

PB - Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

CY - Poznań

PY - 2013

SN - 978-83-7775-270-8

ER -

Netografia (standard APA):

Libera, Michał. Prognozowanie trwałości łożysk tocznych [baza danych online] Poznań: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2013 [dostęp: 17 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/prognozowanie-trwalosci-lozysk-tocznych-michal-libera-136472.

eksploatacja, łożyska toczne

Praca dotyczy zjawiska zmęczenia powierzchniowego łożysk tocznych w czasie ich pracy. Obecnie niewłaściwy dobór łożysk w budowie maszyn zaprzepaszcza około 80% ich potencjału. W pracy omówiono rozrzut powierzchniowej trwałości zmęczeniowej oraz po...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-7775-270-8

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

Rok wydania:

2013

Liczba stron:

231

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Wstęp8
Spis ważniejszych oznaczeń12
1. Wprowadzenie14
1.1. Geneza tematu pracy14
1.2. Rozrzut jako immanentna cecha Wszechświata17
1.3. Sztuczna inteligencja jako metoda eksploracji danych18
2. Analiza stanu wiedzy o trwałości zmęczeniowej łożysk tocznych20
2.1. Rys historyczny rozwoju łożysk tocznych20
2.2. Aktualna procedura doboru łożysk tocznych22
2.2.1. Etapy projektowania węzła łożyskowego22
2.2.2. Terminologia norm łożyskowych23
2.2.3. Równanie trwałości nominalnej i modyfikowanej25
2.3. Powierzchniowa trwałość zmęczeniowa (PTZ)27
2.3.1. Zjawisko zmęczenia powierzchniowego27
2.3.2. Hipotezy inicjacji pittingu29
2.3.3. Mechanizmy towarzyszące dekohezji zmęczeniowej31
2.3.4. Opis matematyczny powierzchniowej trwałości zmęczeniowej33
2.4. Rozrzut PTZ w świetle aktualnych teorii38
2.4.1. Miara rozrzutu powierzchniowej trwałości zmęczeniowej38
2.4.2. Model Lundberga i Palmgrena41
2.4.3. Model Ioannidesa i Harrisa42
2.4.4. Model mikrogeometryczny SKF 201043
2.5. Podsumowanie analizy piśmiennictwa44
3. Sformułowanie problematyki badawczej48
3.1. Cel i zakres pracy48
3.2. Zadania badawcze49
4. Aplikacja metod sztucznej inteligencji do problematyki powierzchniowej trwałości zmęczeniowej52
4.1. Metodologia eksploracji danych dotyczących PTZ52
4.1.1. Modelowanie systemowe jako sposób organizacji wiedzy52
4.1.2. Sztuczna inteligencja54
4.1.3. Problematyka PTZ w ujęciu metod eksploracji danych55
4.1.4. Strategia eksploracji danych dotyczących PTZ58
4.2. Zrozumienie uwarunkowań badawczych i wyników badań59
4.2.1. Środowiska przetwarzania informacji ziarnistych59
4.2.2. Analiza przedziałowa59
4.2.3. Semantyka a matematyka – zmienna lingwistyczna60
4.2.4. Teoria zbiorów rozmytych61
4.2.5. Teoria zbiorów przybliżonych62
4.3. Przygotowanie danych (preanaliza)65
4.3.1. Eliminacja wyników wątpliwych65
4.3.2. Transformacja danych66
4.3.3. Redukcja wymiaru67
4.4. Modelowanie68
4.4.1. Statystyczne systemy uczące się68
4.4.2. Reguły decyzyjne71
4.4.3. Drzewa decyzyjne72
4.4.4. Sieci neuronowe73
4.4.5. Algorytmy genetyczne i immunologiczne74
4.5. Ewaluacja modelu75
4.5.1. Jakość estymacji parametrów regresji75
4.5.2. Ocena trafności klasyfikacji77
4.5.3. Sekwencyjna eliminacja atrybutów77
4.6. Algorytmy eksploracji danych dotyczących PTZ78
4.6.1. Ocena przydatności sztucznej inteligencji do analizy zagadnień PTZ78
4.6.2. Algorytm generowania modelu PTZ80
4.6.3. Algorytm generowanie modelu rozrzutu PTZ83
4.6.4. Algorytm identyfikacji determinant rozrzutu PTZ83
5. Identyfikacja determinant rozrzutu powierzchniowej trwałości zmęczeniowej87
5.1. Metodyka badań powierzchniowej trwałości zmęczeniowej87
5.1.1. Stanowiska do badań powierzchniowej trwałości zmęczeniowej87
5.1.2. Badania pełne i skrócone92
5.2. Opis matematyczny rozrzutu powierzchniowej trwałości zmęczeniowej93
5.2.1. Estymacja przedziałowa rozrzutu PTZ93
5.2.2. Estymacja rozrzutu trwałości na podstawie badań skróconych100
5.3. Analiza konstrukcyjnych aspektów rozrzutu PTZ101
5.3.1. Wpływ rodzaju łożyska i geometrii styku na rozrzut PTZ101
5.3.2. Wpływ korekcji profilu bieżni na rozrzut PTZ103
5.4. Analiza technologicznych aspektów rozrzutu PTZ106
5.4.1. Wpływ właściwości materiału na rozrzut PTZ106
5.4.2. Wpływ rozrzutu średnicy elementów tocznych na rozrzut PTZ125
5.4.3. Wpływ struktury geometrycznej powierzchni na rozrzut PTZ125
5.4.4. Kompleksowa ocena wpływu stanu technologicznej WW na PTZ127
5.5. Analiza eksploatacyjnych aspektów rozrzutu PTZ138
5.5.1. Transformacja technologicznej WW w eksploatacyjną138
5.5.2. Wpływ czynników eksploatacyjnych na rozrzut PTZ142
5.5.3. Badania wpływu rodzaju tarcia na rozrzut PTZ144
6. Początkowy okres niezawodnej pracy węzłów tocznych (PONP)154
6.1. Przesłanki wskazujące na istnienie początkowego okresu niezawodnej pracy154
6.1.1. Zdefiniowanie pojęcia początkowego okresu niezawodnej pracy154
6.1.2. Okres niezawodnej pracy a niezawodność w okresach gwarancyjnych154
6.1.3. Okres niezawodnej pracy a graniczne obciążenie zmęczeniowe155
6.1.4. Przesłanki literaturowe sugerujące istnienie PONP156
6.1.5. Początkowy okres niezawodnej pracy w świetle ISO 281:2007157
6.2. Opis matematyczny początkowego okresu niezawodnej pracy160
6.2.1. Miara początkowego okresu niezawodnej pracy (M)160
6.2.2. Estymacja przedziałowa parametru M161
6.2.3. Estymacja parametru M na podstawie badań eksploatacyjnych168
6.2.4. Implementacja matematycznego opisu PTZ (program ML-Weibull)171
6.3. Analiza wpływu czynników konstrukcyjnych na PONP173
6.3.1. Wpływ rodzaju łożyska i geometrii styku na PONP173
6.3.2. Wpływ korekcji profilu bieżni na początkowy okres niezawodnej pracy175
6.4. Analiza wpływu czynników technologicznych na PONP177
6.4.1. Materiałowy aspekt początkowego okresu niezawodnej pracy177
6.4.2. Badania wpływu dyspersji węglików na PONP178
6.4.3. Badania wpływu wtrąceń niemetalicznych na PONP179
6.4.4. Badania wpływu struktury geometrycznej na PONP180
6.5. Analiza wpływu czynników eksploatacyjnych na PONP181
6.5.1. Wpływ obciążenia na początkowy okres niezawodnej pracy181
6.5.2. Badania wpływu smarowania na PONP182
7. Propozycja modyfikacji procedury doboru łożysk tocznych183
7.1. Uwzględnienie rozrzutu powierzchniowej trwałości zmęczeniowej183
7.1.1. Opis zakresu zmiany procedury doboru ŁT183
7.1.2. Wyznaczanie wartości parametru B184
7.1.3. Wyznaczanie współczynnika niezawodności a1 z uwzględnieniem parametru B185
7.2. Wykorzystanie początkowego okresu niezawodnej pracy ŁT187
7.2.1. Opis zakresu zmiany procedury doboru ŁT187
7.2.2. Wyznaczanie wartości parametru M187
7.2.3. Wyznaczenie zależności na współczynnik a₁ uwzględniającej parametry B i M189
7.3. Rozwinięcie aparatu matematycznego opisującego PTZ196
7.3.1. Miara rozrzutu PTZ R jako funkcja parametrów B i M196
7.3.2. Miara PONP M jako funkcja parametrów A, B i E197
7.3.3. Parametr B jako funkcja R i M198
7.3.4. Współczynnik niezawodności a₁ jako funkcja R i M198
7.4. Konsekwencje stosowania proponowanego sposobu obliczania trwałości199
7.4.1. Porównanie wartości współczynników niezawodności199
7.4.2. Porównanie obliczonej trwałości łożysk tocznych201
8. Podsumowanie205
8.1. Synteza rozważanych aspektów PTZ205
8.1.1. Determinanty rozrzutu powierzchniowej trwałości zmęczeniowej205
8.1.2. Czynniki wpływające na początkowy okres niezawodnej pracy206
8.2. Zmodyfikowana procedura doboru łożysk tocznych207
8.2.1. Algorytm obliczeń trwałości łożysk tocznych207
8.2.2. Ograniczenia proponowanej modyfikacji procedury doboru ŁT207
8.3. Zakończenie209
8.3.1. Perspektywa dalszych badań209
8.3.2. Konkluzja dotycząca algorytmów eksploracji danych210
8.3.3. Możliwości poprawy jakości węzłów tocznych210
8.3.4. Rozrzut potrzeb211
Bibliografia213
Streszczenie230
Summary231

1.WPROWADZENIE

1.1.Genezatematupracy

Jednymznajważniejszychkryteriówocenyjakościwyrobówprzezużytkow-

nikówjestichniezawodność,awięczdolnośćdospełnianiaswychfunkcji

wokreślonymczasie.Poziomniezawodnościmożnazwiększaćpoprzezskróce-

nietegoczasu(np.resursumiędzyobsługowego),przewymiarowaniewęzłalub

zmniejszenierozrzututrwałościwyrobów.

Problemrozrzututrwałościwszczególnysposób,zewzględunaogromną

skalę,dotyczyelementówmaszyntracącychzdatnośćdodalszejeksploatacjina

skutekzmęczeniapowierzchniowego.Doelementówtakichnależąprzede

wszystkimłożyskatoczne,kołazębateiprowadnice.

Analizawynikówbadańtrwałościłożysktocznych,atakżeinformacjeza-

mieszczanewpublikacjachnaukowychskłaniajądowniosku,żemimoiżłoży-

skatoczneznajdująbardzoszerokiezastosowaniewbudowiemaszyn,ichpo-

tencjałjesttylkowbardzoniewielkimstopniuwykorzystywany(około20%),co

wynikazogromnegorozrzutupowierzchniowejtrwałościzmęczeniowej.

Występowanieowegorozrzutuzostałozauważonejużw1860rokuprzez

Wőhlera[318],choćokreślenie„rozrzut”(ang.scatter)pojawiłosiędopiero

wroku1927[236].Wprzypadkułożysktocznychrozrzuttrwałości,czyliróżni-

cemiędzytrwałościąpozornietakichsamychłożyskpracującychwtakichsa-

mychwarunkach,porazpierwszynaukowopotraktowanezostałow1945roku

przezPalmgrenawjegofundamentalnychpracach[150,151,196,197].Przyj-

mujączamiaręrozrzutustosunektrwałościumownejL90dotrwałościnominal-

nejL10(pojęcieL10zostałowprowadzoneprzezPalmgrenaw1924roku[195]),

dlawynikówbadańtrwałościłożyskanalizowanychwtejpracyotrzymanowar-

tośćokoło10.Trzebazaznaczyć,żemimoupływuponadsześćdziesięciulatod

analizprzeprowadzonychprzezPalmgrenarozrzuttrwałościzmęczeniowejło-

żysktocznychprawiesięniezmniejszył[13,298].

Narysunku1.1przedstawionowynikiwykonanychwostatnichlatachbadań

powierzchniowejtrwałościzmęczeniowej[180],nominalnieidentycznych,po-

chodzącychodjednegoproducentałożysktocznych6309.Najdłużejpracujące

łożyskomiałotrwałośćokołodwudziestokrotniewiększąodtego,któreuszko-

dziłosięponajkrótszymczasiepracy.SumatrwałościnominalnychL10(czer-

wonalinia)dlawszystkichtrzydziestubadanychłożyskstanowiwtymprzypad-

kuokoło20%rzeczywistejsumyczasupracydouszkodzeniatychłożysk.Tak

więcwymianałożyskzgodniezobliczeniamiwykonanymiwedługaktualnie

obowiązującychprocedurzaprzepaszczaokoło80%ichpotencjałueksploata-

cyjnego,azdrugiejstronytrzyłożyskauległyuszkodzeniu,nieosiągająctrwa-

łościnominalnejL10(cojestzgodnezjejdefinicjąisposobemwyznaczania-

opiszawartowp.2.2).

Brak wyników

Prognozowanie trwałości łożysk tocznych

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra