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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Modelagem de forças de contato não lineares em mancais de elementos rolantes de contato angular
Title Alternative: Modeling of the nonlinear contact forces in rolling element bearings with angular contact
Author: Bizarre, Leticia, 1990-
Advisor: Cavalca, Kátia Lucchesi, 1963-
Dedini, Katia Lucchesi Cavalca
Abstract: Resumo: Com a necessidade da diminuição do tempo de projeto, a utilização de modelos computacionais para simulação de componentes constitui fase fundamental no projeto preliminar de máquinas e equipamentos e permite avaliar parâmetros de projeto para minimizar testes físicos em protótipos. Dentro deste contexto, o trabalho aqui apresentado segue dando continuidade à modelagem de mancais de elementos rolantes, neste caso esferas, anteriormente desenvolvido para contato puramente radial. O estudo da dinâmica de mancais de elementos rolantes e a compreensão de sua modelagem computacional permitem conhecer sua influência sobre o sistema completo. Será inserido o modelo de lubrificação Elastohidrodinâmica (EHD) no modelo dinâmico do mancal, permitindo obter parâmetros equivalentes de rigidez e amortecimento, para posterior caracterização do mancal, utilizando uma análise no domínio do tempo. Uma vez estimada a distribuição de forças, são calculados parâmetros de carga e lubrificação, bem como a geometria no contato, os quais são utilizados no modelo EHD. Este último contém a soluçãodas equações que descrevem o comportamento da região lubrificada, empregando o método numérico de multi-níveis. Desta forma, calcula-se a pressão no contato e a espessura de filme. Utiliza-se uma aproximação para as forças não lineares na região em que a relação entre força e deformação no contato tem comportamento aproximadamente linear. Nesta região, os parâmetros físicos de rigideze de amortecimento total do conjunto esferas, pista interna e pista externa são estimados, e também para cada uma das esferas, tendo em consideração a presença do contato angularnas esferas e a aplicação de forças nas direções axial e radial

Abstract: Considering the necessity of decrease design time, the use of computer models for simulation of components is an essential phase in the preliminary design of machinery and equipment and allows to evaluate design parameters to minimize physical tests on prototypes. Inside this context, the work presented here follows continuing the modeling of rolling element bearings, in this case balls, previously developed for pure radial contact.The dynamics study of the rolling element bearings and the understanding of their computer modeling allow us to know its influence on the complete system.The model for Elastohydrodynamic lubrication (EHD) is inserted in the dynamic model of the bearing, and this allows to obtain equivalent parameters of stiffness and damping, for further characterization of the bearing using a time domain analysis.After the estimated distribution of forces, lubrication and load parameters are calculated, as well as the geometry of the contact, which are used in EHD model.The latter contains the solution of equations that describe the behavior of lubricated region, using the numerical method of multilevel.Thus, the contact pressure and film thickness are calculated.It is used an approximation to the nonlinear forces in the region where the relation between force and deformation of the contact has approximately linear behavior.In this region, the physical parameters of stiffness and damping of the complete set spheres, inner raceway and outer raceway are estimated, and also, for each sphere is taking into account the presence of the angular contact of the spheres, and the application of forces in both axial and radial directions
Subject: Rolamento de esferas
Dinâmica
Mecânica do contato
Editor: [s.n.]
Citation: BIZARRE, Leticia. Modelagem de forças de contato não lineares em mancais de elementos rolantes de contato angular. 2015. 73 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/265812>. Acesso em: 27 ago. 2018.
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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