Análisis Experimental del Par de Rodadura y Calentamiento por Cizallamiento Térmico en Rodamientos de Rodillos Cónicos
Autores: Manjunath, Manjunath; Fauconnier, Dieter; Ost, Wouter; De Baets, Patrick
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis Experimental del Par de Rodadura y Calentamiento por Cizallamiento Térmico en Rodamientos de Rodillos Cónicos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Investigación
Par de resistencia a la rodadura
Factor de corte de entrada térmica
Rodamientos de rodillos cónicos
Condiciones de lubricación
Par de fricción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
La investigación en este artículo se centra en el par de resistencia a la rodadura y el factor de corte térmico en los rodamientos de rodillos cónicos (TRBs) a través de experimentos sistemáticos utilizando un dispositivo de prueba modular. Los TRBs operan típicamente bajo condiciones de Lubricación Elastohidrodinámica (EHL). A velocidades suficientemente altas, la mayoría de la fricción por rodadura se debe a un desplazamiento significativo del centro de presión en el contacto EHL. Mientras que a velocidades más bajas, la fricción por deslizamiento en el contacto rodillo-rib se vuelve dominante, operando bajo condiciones de lubricación mixta. Existe una literatura limitada sobre el impacto del calentamiento por corte en la temperatura efectiva del lubricante y la fricción por rodadura en los TRBs. Para llenar este vacío, se realizaron mediciones experimentales del par de fricción total bajo carga axial a diferentes velocidades y temperaturas del aceite. Con los modelos existentes para diferentes contribuciones a la fricción descritos en la literatura, se ha determinado la resistencia a la rodadura debido a EHL para varias condiciones de operación. También se han investigado los efectos de los parámetros de velocidad adimensional, material y carga. En condiciones completamente inundadas, se observó que la influencia de los parámetros de material y carga sobre la fricción por rodadura es menor, mientras que el impacto de la velocidad es significativo. En el contexto de la resistencia a la rodadura, el calentamiento debido al corte del lubricante en la zona de entrada juega un papel importante. Para velocidades de rotación más altas, se encontró que la reducción estimada del par de rotación resultante del calentamiento por corte en la entrada era aproximadamente del 6-8%.
Descripción
La investigación en este artículo se centra en el par de resistencia a la rodadura y el factor de corte térmico en los rodamientos de rodillos cónicos (TRBs) a través de experimentos sistemáticos utilizando un dispositivo de prueba modular. Los TRBs operan típicamente bajo condiciones de Lubricación Elastohidrodinámica (EHL). A velocidades suficientemente altas, la mayoría de la fricción por rodadura se debe a un desplazamiento significativo del centro de presión en el contacto EHL. Mientras que a velocidades más bajas, la fricción por deslizamiento en el contacto rodillo-rib se vuelve dominante, operando bajo condiciones de lubricación mixta. Existe una literatura limitada sobre el impacto del calentamiento por corte en la temperatura efectiva del lubricante y la fricción por rodadura en los TRBs. Para llenar este vacío, se realizaron mediciones experimentales del par de fricción total bajo carga axial a diferentes velocidades y temperaturas del aceite. Con los modelos existentes para diferentes contribuciones a la fricción descritos en la literatura, se ha determinado la resistencia a la rodadura debido a EHL para varias condiciones de operación. También se han investigado los efectos de los parámetros de velocidad adimensional, material y carga. En condiciones completamente inundadas, se observó que la influencia de los parámetros de material y carga sobre la fricción por rodadura es menor, mientras que el impacto de la velocidad es significativo. En el contexto de la resistencia a la rodadura, el calentamiento debido al corte del lubricante en la zona de entrada juega un papel importante. Para velocidades de rotación más altas, se encontró que la reducción estimada del par de rotación resultante del calentamiento por corte en la entrada era aproximadamente del 6-8%.