Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Validation and modeling of power losses of NJ406 cylindrical roller bearings
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Validering och modellering av effektförluster för NJ406 cylindriska rullager (Swedish)
Abstract [sv]

I de flesta maskiner används lager för att ta upp krafter från roterande komponenter. I en växellåda används lager för att ge axlarna möjlighet att rotera fritt och att begränsa deras rörlighet i axiell och radiell led. För att öka växellådors prestanda är det viktigt att minimera effektförluster och att ha en hög tillförlitliglitlighet. Effektförluster orsakade av lager kan vara betydande i växellådor. Att kunnaprediktera effektförlusterna i lager mera exakt kan ge en bättre översikt av fördelningen av effektförluster i växellådor och för att förbättra deras prestanda. rullager.

Huvudsyftet med det här projektet är att ta fram en friktionsmodell för NJ 406 cylindriska rullager. Experiment utfördes i en omgjord kugghjulsrigg, där parametrar som varvtal, last och oljenivåer varierades. Baserat på resultat från de utförda experimenten, jämfördes de med tre redan framtagna lagermodeller från Palmgren, Harris och SKF. Den huvudsakliga forskningsfrågan separerades i fyra delfrågor där analys och jämförelse gjordes mellan de existerande modellerna och utförda experiment. De fyra delfrågorna som undersöktes var; lastoberoende friktionsförluster, lastberoende friktionsförluster, mätosäkerhet och modellering.

Oljenivåns, oljetypens, oljetemperaturens, varvtalets och lastens inverkan på lagrens friktionsrespons undersöktes också. Resultaten från mätosäkerhetsanalysen visar att experimenten i det här projektet är repeterbara och att det är möjligt att utveckla nya lagermodeller genom att använda resultaten från de utförda experimenten.

Baserat på mätresultaten, passar de lastoberoende friktionsförlusterna från Harris modell bäst. En ny modell för lastberoende förluster utvecklades eftersom ingen av de tre existerande modellerande passar mätresultaten. Därför utvecklades en ny modell som kombinerar Harris modell för lastoberoende lagerförluster och en ny modell lastberoende friktionsförluster.

Abstract [en]

In most of machines, rotating parts are supported by many types of bearings which may have different requirements. In a gearbox, bearings are normally used to support gear shafts which allow the shafts to rotate freely and limit the axial and radial motion of the shafts. For improving of gearbox performance, it is important to minimize power losses and have high reliability. Power losses caused by bearings can be significant in gearbox system. To be able to predict bearing power losses accurately can give a better overview of the distribution of power losses in the system and is helpful for improving of gearbox performance.

The main purpose of this project is to develop an accurate NJ 406 cylindrical roller bearing friction torque model. Numerous experiments were performed on a bearing test rig modified from a back-to-back gear test rig under different conditions, such as different rotating speeds, different loads, different oil level, etc. Based on the results from the experiments, analysis of three existing models, Palmgren, Harris and SKF, were performed. By separating the main research question into four sub research questions, the analysis and comparing between existing models and experimental data were also separated into load independent friction torque analysis, load dependent friction torque analysis, precision analysis and modeling.

The influences of oil level, oil type, oil temperature, rotating speed and load on bearing friction torque were also studied. The results of precision analysis show the results of experiments in this project are repeatable and it is able to develop new bearing models by using these experimental results.

Based on the experimental data, after modified, the load independent friction torque from Harris model fits the experimental data well. A new model of load dependent bearing friction torque was developed since none of the three existing models fit the experimental data. Therefore, a new NJ 406 cylindrical roller bearing friction torque model was developed which is modified Harris model for load independent friction torque and the new model for load dependent friction torque.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 93 p.
Series
MMK 2016:163 MKN 179
Keyword [en]
Roller bearings, bearing friction, bearing modeling.
Keyword [sv]
Rullager, lagerfriktion, lagermodellering.
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-193590OAI: oai:DiVA.org:kth-193590DiVA: diva2:1032904
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-10-05 Created: 2016-10-05 Last updated: 2016-10-05Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(54901 kB)123 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 54901 kBChecksum SHA-512
4aac66bc57fd538477c97e2e4c49f0863343ebbb9f06d164a0d6edce55b7fe0475919eeaf7f06555c281f867fb8b5918dbf08cec3b0bee615e8f0b4bc1a60f6b
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 123 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 92 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf