Details

Данная работа посвящена разработке модели для расчета ресурса подшип-ников качения методом конечных элементов. В ходе выполнения работы были проанализированы существующие методы расчета ресурса подшипников качения, определены основные показатели, влияющие на результат, проанализированы возможные способы моделирования подшипника качения, выбрана модель для проведения ряда численных экспериментов со статической нагрузкой, изучены способы прогнозирования усталостной долговечности. Расчеты (численные экспе-рименты) проводились в программе ANSYS Workbench, вспомогательные числен-ные процедуры реализованы в среде Octave, работа с CAD моделью проводилась в программе SpaceClaim. Во время выполнения работы была изучена и применена для верификации численного решения теория контактных напряжений Герца, инструменты прогно-зирования усталостной долговечности модуля ANSYS Fatigue Tool. Основными результатами работы стала разработанная конечно-элементная модель контакта деталей радиального шарикоподшипника 6206, расчетная оценка усталостного ресурса (количества циклов до разрушения) исследуемого узла в за-висимости от уровня статического нагружения.

This work focuses on developing a model for calculating the service life of radial rolling bearings using finite element analysis. In the process of work, existing methods for bearing life calculation were analyzed, and the key parameters influencing the results were identified. Various approaches to rolling bearing modeling were evaluated, and an optimal model was selected to perform a series of numerical experiments under static loading. Furthermore, methods for predicting fatigue life were investigated. The numeri-cal experiments and calculations were carried out using ANSYS Workbench, while aux-iliary numerical procedures were implemented in the Octave environment, and CAD ge-ometry modification was performed in SpaceClaim. During the research, Hertzian contact stress theory was studied and applied to ver-ify the numerical solution. Additionally, fatigue life prediction tools within the ANSYS Fatigue Tool module were studied and applied. The primary results of the work include the development of a finite element mod-el for the contact interactions of the 6206 deep groove ball bearing components, as well as a calculated fatigue life assessment (number of cycles to failure) of the investigated assembly as a function of the static load level.