Modelo de rodamiento utilizando técnica M.E.S. : aplicación al estudio del deslizamiento en la zona de carga

• Autores: Edwin Laniado Jácome
• Directores de la Tesis: Juan Carlos García Prada (dir. tes.), Jesús Meneses Alonso (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Carlos III de Madrid ( España ) en 2009
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Mariano Artés Gómez (presid.), Cristina Castejón Sisamón (secret.), José Luis Pérez Díaz (voc.), Antonio Giménez Fernández (voc.), Pedro Jose Nuñez Lopez (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología e ingeniería mecánicas
      • Diseño de maquinas
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: e-Archivo
• Resumen

  • En esta Tesis, se propone un nuevo modelo numérico en 2D de rodamiento de rodillos cilíndricos para simulaciones de eventos mecánicos (Mechanical Event Simulation, MES), como una alternativa a las metodologías experimentales y analíticas, para el estudio del comportamiento dinámico de sus piezas en rotación. Este modelo numérico de rodamiento de rodillos cilíndricos, está analizado por medio del método de los elementos finitos en código comercial Algor�, para simulación de eventos mecánicos. Con el modelo numérico se analizará la distribución de fuerzas de contacto sobre la pista externa debida a la dinámica de las piezas de rotación del rodamiento. El modelo numérico fue validado por comparación entre las fuerzas de reacción de contacto rodillo-pista externa que proporciona, con las que se deducen del modelo analítico propuesto por Jones-Harris. Se realizó, con el modelo de rodamiento propuesto, un análisis del deslizamiento de los elementos rodantes sobre la pista externa. El estudio permitió diferenciar una zona en la que el deslizamiento se mantiene prácticamente nulo: la zona de rodadura. Se realiza el estudio de los efectos de la velocidad del eje y del coeficiente de fricción sobre extensión de la zona de rodadura. _______________________________________________ In this Thesis, a new finite element model of a roller bearing for mechanical event simulations is proposed as an alternative to experimental and analytical methodologies, in order to study the slipping between the rollers and the races. As a result of an application of a modeling methodology, a two dimension finite element model has been built, taking into account the contact between all the rollers and races. A system of radial elements has been also included in the model, in order to provide the shaft with a constant angular velocity. The proposed model has been then validated by comparing the roller-race contact reaction forces it gives, with those obtained from the analytical model developed in [harris]. This comparison has been carried out for several shaft angular velocities, and the corresponding values are in an excellent agreement. With such validated model, a large variety of virtual analyses have been carried out to study the local slipping between the rollers and the races. The varying parameters were the shaft angular velocity and the friction coefficient between rollers and races. These simulations have permit us to define the rolling zone for each case, and to conclude that this rolling zone is approximately centered with respect to the loading zone, and has less extent than the latter.