CC BY
11
Данные меры направлены на выработку единого подхода к решению проблем по стабилизации технологического процесса и принятия решений для оптимального управления, в том числе, для реализации предупреждающих мер для устранения неслучайных причин изменчивости процесса.
Список источников
1. Горбушина С.Н., Гареева Л.Ф. К вопросу об управлении стабильностью технологического процесса // Методы менеджмента качества, 2014. №5. С. 36-39.
2. Максимова О.В., Шпер В.Л. Исследование эффективности контрольных карт Шухарта // Методы менеджмента качества, 2010. №12. С. 40-46.
3. Исаев С.В. 25 правил внедрения и применения SPC // Методы менеджмента качества, 2015. №4. С.40-
45.
4. Васильев В.А., Одиноков С.А., Борисова Е.В., Летучев Г.М. Методы управления качеством инновационных технологических процессов // «Качество. Инновации. Образование». 2016. №8-10. С. 56-60.
5. Борисова Е.В., Гришаева С.А. Инструменты управления, позволяющие повысить конкурентоспособность организации // Качество. Инновации. Образование. 2018. № 6 (157). С. 169-173.
6. Гришаева С.А. Менеджмент качества на предприятии // Научные труды (Вестник МАТИ). 2009. № 16 (88). С. 286-290.
Васильев Виктор Андреевич, д-р техн. наук, профессор, vasiliev1952va@yandex.ru. Россия, Москва, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ (НИУ),
Одиноков Сергей Анатольевич, д-р техн. наук, доцент, Россия, odinokovs@mail.ru, Москва, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ (НИУ)
DATA COLLECTION AND ANALYSIS IN PROCESS QUALITY MANAGEMENT V.A. Vasiliev, S.A. Odinokov
The paper presents recommendations for the collection, processing and storage of data on the quality of the technological process. A sequence of actions for iterative improvement of the process is proposed. An algorithm for statistical analysis and quality management of the technological process has been developed.
Key words: technological process, quality management, process improvement, statistical data, data analysis, data storage, improvement algorithm.
Vasiliev Viktor Andreevich, doctor of technical sciences, professor, vasiliev1952va@yandex.ru, Russia, Moscow, Moscow Aviation Institute (National Research University) (MAI (NRU),
Odinokov Sergey Anatolyevich, doctor of technical sciences, docent, odinokovs@mail.ru, Russia, Moscow, Moscow Aviation Institute (National Research University) (MAI (NRU)
УДК 621.9.08
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-7-237-238
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБУЕМОГО КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТЕЙ ДОРОЖЕК КАЧЕНИЯ В ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛАХ ОПТИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ
М.С. Чепчуров, Д.В. Подпрятов, Б.С. Четвериков, А.Н. Блудов
В статье приведены результаты исследования опорных подшипников оптических приборов. Авторы исследовали влияние неравномерных нагрузок на износ подшипника качения опорной платформы оптического прибора, при этом ими предложена методика исследования износа поверхностей качения элементов конструкции на основе решения задачи Герца. Выявленные, согласно использованной методике, дефекты, возникшие в процессе искусственного приложения нагрузок к опорным подшипникам прибора, позволяют определить причины формирования дефектов поверхностей качения и спланировать мероприятия для их устранения. Выводы статьи позволяют сформировать пути решения производственных задач по обеспечению качества поверхностей качения подшипников оптических приборов, а, следовательно, и полноценное, в соответствии с заявленными характеристиками, всего оптического устройства.
Ключевые слова: оптический прибор, подшипник качения, геометрическая точность, точность вращения, угол контакта.
Введение. К несущей способности и надёжности опорных подшипников оптических приборов предъявляются высокие требования. Они должны обеспечивать заданный срок службы прибора, при сохранении определённой техническими требовании точности идентификации объектов.
Исследования учёных и инженеров позволяют рассчитать срок службы подшипника с низкой погрешностью. Это сделало возможным согласование между собой долговечности подшипников и устройства или машины в целом.
Однако, случается, что фактическая долговечность подшипника оказывается ниже расчётной. Это происходит вследствие множества причин. Например, не предполагаемо высокая нагрузка, отсутствие смазки или неподходящий смазочный материал, неправильный монтаж подшипника, недостаточная эффективность уплотнений, посадка подшипника с чрезмерным натягом и, соответственно, недостаточный внутренний зазор или чрезмерный внутренний натяг подшипника. Характер повреждения поверхности качения подшипника позволяет определить причины его преждевременного выхода из строя. Раньше или позже возникает усталостное разрушение материала, и работа подшипника становится невозможной. Промежуток времени до появления первых признаков усталости материала зависит от частоты вращения подшипника и величины нагрузки. Усталостное разрушение является следствием переменных напряжений сдвига непосредственно под поверхностью качения в зоне действия нагрузки. Эти напряжения обуславливают образование трещин, которые постепенно распространяются к поверхности. Когда по таким трещинам перекатываются тела качения, происходит отделение частиц материала, подшипник теряет свои свойства и становится не пригодным для дальнейшей эксплуатации [1-3].
В оптических приборах подшипники опорно-поворотных платформ относятся к наиболее нагруженным
деталям.
Как правило, подшипники качения состоят из двух колец, элементов качения и сепаратора (см. рис. 1).
Рис. 1. Подшипник качения оптического прибора
Подшипник
Рис. 2. Общий вид подшипника оптического прибора (разнесённая сборка)
У вращающегося под нагрузкой подшипника поверхности соприкосновения дорожек и тел качения, как правило, выглядят немного матовыми. Это не признак износа в обычном смысле, такое явление не оказывает влияния на долговечность подшипника.
Матовые участки поверхности дорожек качения внутренних и наружных колец являются следами качения, которые выглядят по-разному в зависимости от условий вращения и нагружения. Исследование следов качения на разобранном подшипнике даёт возможность делать выводы о том, при каких условиях он был установлен и работал. Зная различия между нормальными и фактическими следами качения, можно определить, работал ли подшипник в нормальных или в необычных условиях [7, 8].
В большинстве случаев дефекты подшипников могут быть выявлены по следам качения. Вид и расположение следов качения могут быть полезными вспомогательными средствами при диагностике повреждений подшипников.
Исследование следов качения на дорожках опорных подшипников. Методика исследования следов качения на разобранном подшипнике оптического прибора включает в себя следующие этапы:
• подготовка образца для исследования: очистка разобранного подшипника качения от масла и грязи; осмотр поверхности дорожек качения на наличие следов износа; определение, наружной и внутренней поверхностей;
• проведение микроскопического анализа: визуальное исследование поверхности дорожек качения с помощью микроскопа; определение характера повреждений поверхностях дорожек качения; определение типа повреждений, таких как: трещины, абразивный износ, усталостный износ и др. (см. рис. 3);
Рис. 3. Следы качения на разобранном подшипнике оптического прибора
• измерение параметров следов качения: измерение параметры следов качения, такие как: ширина, длина, глубина, угол направления следа, расстояние между следами и др.; сравнить измеренные параметры следов качения с нормативными значениями (см. рис. 4);
• анализ результатов: выявление причины повреждений поверхностей дорожек качения; определение степени износа подшипника качения; выводы об эффективности работы конструкции подшипника качения и необходимости его замены.
Эти этапы позволяют выявить причины повреждений поверхностей дорожек качения, определить степень износа подшипника качения и сделать выводы об эффективности работы конструкции подшипника качения.
Рис. 4. Измерение параметров следов качения геометрических параметров деталей подшипника на коорди-
натно-измерительной машине (КИМ)
В ходе реализации программы исследования деталей и сборочных единиц, входящих в состав подшипников, были получены следующие результаты, отображенные в табл. 1.
Выполнив анализ полученных результатов можно констатировать следующее:
• основные посадочные размеры, обеспечивающие сопряжение подшипника с корпусными деталями, находятся в допуске, кроме плоскостностей торцов. Вне поля допуска находятся также отдельные несопрягаемые размеры колец, что не оказывает влияния на функционирование подшипников [4].
• высокая параллельность торцов при отсутствии плоскостности свидетельствует о том, что отклонение плоскостности возникло не при изготовлении деталей, а в процессе эксплуатации подшипника, то есть форма колец необратимо изменилась от прилагаемой нагрузки;
• твёрдость внешнего кольца малого подшипника находится вне допуска, однако различимые следы (лунки) от шариков присутствуют и на внешнем кольце, твердость которого соответствует КД. Из этого факта можно сделать вывод, что само по себе несоответствие твёрдости внутреннего кольца КД не является причиной возникновения повреждений на нём.
Обобщая первые три пункта можно предположить о том, что нагрузки в процессе эксплуатации подшипников превысили конструктивный максимум, возможный для них в текущем исполнении;
Следует рассмотреть возможность изменения конструкции подшипников в части диаметра и количества шариков, изменения твердости и/или изменения угла поверхностей качения для увеличения нагрузочной способности данных узлов;
Поскольку результаты предварительного исследования носят вероятностный характер, следует выполнить анализ изменения нагрузочной способности подшипников в текущем конструктиве при формировании дорожек качения в процессе прикатки подшипников по измененной технологии.
Таблица 1
Результаты исследования деталей и сборочных единиц, входящих в состав подшипников
Деталь | Параметр | КД | Факт | Примечание
Малый подшипник
Кольцо внутреннее Внешний диаметр, мм 0360.0,57 0359,9068 Годен
Внешний диаметр: отклонение от круглости, мм - 0,1696 Годен
Внутренний диаметр, мм 0340-0,036 0339,988 Годен
Внутренний диаметр: отклонение от кругло-сти, мм - 0,1507 Брак
Толщина кольца, мм 21-0,21 20,96 Годен
Плоскостность (в КД требование параллельности торцов), мм 0,005 0,02...0,016 Брак
Торцевое биение базового торца относительно базы В, мм 0,005 0,043 Брак
Радиальное биение относительно базы В, мм 0,005 0,053 Брак
Угловой размер (канавка), ° 90°±30' 90°21'37'' Годен
Твердость HRC 51...56 55 Годен
Кольцо внешнее Внешний диаметр 0401,5-0,63 0399,959 Брак
Внешний диаметр: отклонение от круглости - 0,0294 Годен
Внутренний диаметр 0366,5+0,57 0367,845 Брак
Внутренний диаметр: отклонение от кругло-сти - 0,0267 Годен
Толщина кольца 21-0,21 20,99 Годен
Плоскостность 0,005 0,039...0,0241 Брак
Радиальное биение наружной поверхности кольца относительно посадочного отверстия 0,005 0,1877 Брак
Твердость HRC 51...56 47 Годен
Большой подшипник
БЛ8.258.009 (Кольцо внутреннее) Внутренний диаметр 05 16-0,028 0516,013 Брак
Круглость - 0,021 Брак
Плоскостность 0,005 0,013 Брак
Осевое биение 0,005 0,0235 Брак
Параллельность 0,005 0,0017 Годен
БЛ9.190.487 (Кольцо внешнее) Внешний диаметр - 0 579,973 Годен
Круглость - 0,0788 Брак
Плоскостность 0,005 0,0846 Брак
Параллельность 0,005 0,0017 Годен
Определение величины контактных напряжений в опорном подшипнике оптического прибора. Для
нахождения рационального угла контакта в упорно-радиальном подшипнике оптического прибора построим аналитическую модель механизма распределения внешней нагрузки между шариками.
Исходные данные для построения аналитической модели. Для шариков большого и малого подшипника были определены единичные нагрузки, соответствующие штатной ориентации полностью собранного оптического прибора, не испытывающего перегрузок.
Для вычисления максимальных контактных напряжений была использована формула Беляева Н.М. для ближайшего к нашему случаю контакта двух сферических поверхностей (см. рис. 5) [2]:
отах = 0,з**.^р. 0)
где Р - нагрузка, кгс; Е - модуль упругости, кг/мм2; й2 - радиус беговой дорожки, мм; Й! - радиус шарика, мм.
В качестве порогового максимально допустимого напряжения для стали ШХ-15 (материал колец) принимаем значение 130 кгс/мм2 (1300 Мпа) (соответствует твёрдости 50-52 ИКС после закалки) [2].
При этом существует потенциал для увеличения максимально допустимого напряжения до ~2000МПа (кгс/мм2) при увеличении твёрдости колец после закалки до 61-63 ИКС [2].
Максимальные напряжения для нагрузок по оси У по конструкторской документации (КД) (см. табл.2)
Рис. 5. Геометрические параметры подшипника оптического прибора для расчёта нагрузок: а - большого
подшипника; б - малого подшипника
Таблица 2
Максимальные напряжения для нагрузок по оси У_
Обозначение Наименование Численное значение, кгс/мм2
для малого подшипника для большого подшипника
напряжения в состоянии покоя 101,5 99
напряжения при синусоидальной вибрации 2g 127,9 125,2
Олин напряжения при линейном ускорении 5g 172,5 169,8
ОлинУК напряжения при линейном ускорении 10g 218,5 214
°уд напряжения при воздействии механического удара 250 244,8
Оба подшипника нагружены в приблизительно равной степени. Только в состоянии покоя контактные напряжения не превосходят предельных. Даже при повышении твёрдости до 60+БЕ£ требования по устойчивости к механическому удару и ускорениям в ^ не могут быть выполнены.
Воздействие перпендикулярных перегрузок на подшипники изделия. Так как в составе изделия подшипники не имеют пары для формирования полной подшипниковый опоры, то поперечные перегрузки, воздействующие на изделие, приводят к неоднородному нагружению шариков, обратно пропорциональному плечу сил реакции для каждого из них.
При воздействии поперечного ускорения на платформу, закрепленную в малом подшипнике (120 кг), на неё действует сила, имеющая плечо относительно подшипниковой опоры величиной ~0,15-0,25 м. В качестве реакции на это воздействие каждая пара противолежащих шариков из состава подшипника создаёт свою пару моментов реакции, каждому из которых соответствует возникающая сила реакции и плечо, равное расстоянию от шарика до плоскости, перпендикулярной приложению ускорения. Таким образом, при допущении об абсолютной жёсткости неподвижных колец подшипника, общий момент [2]:
М = 120-а -0,2 = 20- а (Н-м) (2)
Разбивается на 35 пар моментов:
= 0,56-а (Н-м) =2 •• 1п = 0,28 • а/1п (3)
Для оценки неравномерности напряжений, создаваемых силами реакции, рассмотрим наибольшее и наименьшее напряжения (полученное в результате исследований) составляет 12, 13.
Для описанных в КД перегрузок, которые должно выдерживать изделие (также учитывается правило векторного сложения для перехода к нормальным силам) (см. табл.3) [2]:
Таблица 3
Оценка неравномерности напряжений, создаваемых силами реакции_
Ускорение а, м/с2 Действующая сила Р, кгс Контактное напряжение ст, кгс/мм2
Р . р 1 тах■>
0,5 • я 0,53 6,5 114 188
2- Я 2,1 25,8 143 286
5- Я 5,3 64,5 179 385
10-я 10,6 129 217 484
15 -д 16 193 246 556
Альтернативная модель для определения неравномерности напряжений основывается на представлении о том, что кольца при приложении перпендикулярной нагрузки проворачиваются друг относительно друга, вызывая при этом деформацию шариков, прямо пропорциональную плечам их расположения. В таком случае уравнение равенства момента нагрузки и моментов реакции принимает вид [2]:
= + (3)
где
=£• ^кр (4)
Решив уравнение, получаем ^ = 13,4- а (Н), соответствующее максимальной силе реакции. Наименьшая сила реакции составит, соответственно = 1,1 • а (Н) , где а - ускорение, м/с2.
Рассчитаем контактные напряжений для этих значений (с учётом правила векторов и наличия вертикального ускорения (табл. 4).
Расчёт контактные напряжений
Таблица 4
Ускорение a, м/с2 Действующая сила F, кгс Контактное напряжение с, кгс/мм2
р . р
0,5 • д 0,4 4,75 112 173
2 • Я 1,6 19,1 135 261
5 • Я 4 47,8 165 349
10 •д 8 95,6 201 438
15 •д 12 143,4 226 503
Рассмотрим на примере малого подшипника три пути изменения конструктива:
• уменьшение шариков при увеличении их числа;
• увеличение шариков при сохранении их числа;
• использование желоба вместо конической поверхности для сопряжения с шариками. В первом случае при удвоенном числе (144) шариков радиусом 3мм, получаем:
Р=0,59 кгс и аг = 114 кгс/мм2 ; Во втором при том же числе (72) шариков радиусом 6мм, получаем:
Р=1,18 кгс и а1 = 93 кгс/мм2 В третьем при использовании желоба в формуле появляется коэффициент, зависящий от радиусов (см.
табл. 5, п.1)
Расчет контактных напряжений в зависимости от поверхности контакта
Таблица 5
№ п/п
Расчетная схема
Зона контакта
Контактное напряжение а", кгс/мм2
Шар радиуса Я] и круговой желоб радиусов Я2 и Я3 (шариковый подшипник с Я ¡>Я2)
i¡PE2(R1-R1)2
(RiR2)2
Два цилиндра с параллельными осями радиусов R¡ и R2
а = 0,418
i\PE2{R2-R1)2
(RiR2)2
При R желоба = 6 мм имеем коэффициент а = 0,235 и максимальное напряжение = 69 кгс/мм2 (для н.
у.)
При R желоба = 5,1 мм имеем коэффициент а = 1,8 и максимальное напряжение а1 = 31 кгс/мм2 (для н.
у.)
Таким образом: для увеличения несущей способности подшипника возможно увеличение диаметра шариков, но результаты в значительной мере ограничены.
Увеличение количества шариков ценой уменьшения их диаметра ведёт к противоположному результату. Использование желоба в конструктиве подшипника ведёт к ощутимому увеличению нагрузочной способности даже при значительном несовпадении радиуса желоба и шарика (в виду изменения пятна контакта при упругой деформации шарика от нагрузки). Приближение радиуса желоба к радиусу шарика вызывает кратное уменьшение контактных напряжений, которое носит нелинейный характер.
Контакт шарика с желобом совпадающего диаметра невозможно вычислить по приведённой формуле. Аппроксимацией данного случая является случай контакта цилиндра с цилиндром, в котором за ширину цилиндра принимается ширина дорожки качения (см. рис. 5, п.2):
В качестве радиусов принимаются радиусы шариков и радиусы (отрицательные) их беговых дорожек. При /=0,5мм для нагрузок по Y получаем напряжения, численные значения которых приведены в табл. 6.
Максимальные напряжения для нагрузок по оси Y
Таблица 6
Обозначение Наименование Численное значение, кгс/мм2
для малого подшипника для большого подшипника
0-1 напряжение в состоянии покоя 40 42
^sin напряжение при синусоидальной вибрации 2g 56 59,8
^лин напряжение при линейном ускорении 5g 89 94,5
стлинУК напряжение при линейном ускорении 10g 126 133,7
°уд напряжение при воздействии механического удара 15g 155 163,8
а = а
2
Требования к формированию дорожек являются противонаправленными относительно их итоговой несущей способности: усилия от шариков при выполнении данной операции должны вызывать контактные напряжения, превосходящие предел упругости материала колец. Для незакалённой стали ШХ-15 он составляет 69 кгс/мм2. Требуется проработки технологии по выполнению закалки колец в индивидуальных заневоливающих оправках уже после выполнения прикатки (и очистки колец после завершения термообработки). При этом предполагается возможность производить операцию прикатки с уменьшенным количеством шариков. Вычислим требуемое усилие при прикатке:
^1мал = 3,5 кгс ^ ^Млл верт = 4,9 кгс ^ = 355 кгс (общая нагрузка на подшипник);
^1бол = 4,15 кгс ^ ^ол верт = 5,85 кгс ^ = 292,6 кгс (общая нагрузка на подшипник).
Обсуждение. В текущем конструктиве подшипники способны надёжно воспринимать только осевую перегрузку величиной не более 2g. Увеличение твёрдости колец до 61-63 ИКС позволит поднять этот предел до ~4g.
Поперечные перегрузки прибора при допущении об абсолютной жёсткости колец подшипника приводят к огромным контактным напряжениям отдельных шариков, кратно превосходящим предел упругости их материала. Построение аналитической модели с учётом жёсткости колец является на порядок более сложной задачей, целесообразность которой неочевидна.
Для совершенствования текущего конструктива самих подшипников переработка с позиций изменения количества шариков или их геометрического размера выглядит бесперспективной в виду ограниченности достижимого результата.
Для повышения нагрузочной способности наиболее перспективными путями являются: формирование желобов с радиусом, отличным от радиуса шариков (предполагаемая технология - использование абразивных составов при прикатке с технологическим набором шариков, возможно и применение фасонных резцов), либо формирование беговых дорожек за счёт пластической деформации колец подшипника.
Доработанные по варианту описанному выше варианту подшипники с увеличенной до 61-63 ИКС твёрдостью должны выдерживать все описанные для изделия перегрузки по оси У (линейные ускорения до 10g, удар до 15§) [1-3]. Вопрос о способности выдерживать поперечные перегрузки остаётся открытым в виду несовершенства аналитической модели.
В рамках конструктива прибора целесообразно проработать пути демпфирования поперечных ударов, как имеющих наиболее разрушительное воздействие на узел подшипника и соответствующих применению стрелково-пушечного вооружения носителем.
Для эмпирической проверки расчётных результатов целесообразным является изготовления стенда для создания контактных напряжений между используемыми шариками и тестовыми образцами.
Рассмотрим пример переработки конструктива малого подшипника (см. рис. 6). Вместо четырёх конических поверхностей использованы четыре сферических поверхности с несовпадающими центрами, дающие полностью аналогичную текущей технологию самоустановки шарика без люфта с подрезкой смыкающихся торцев. Радиус поверхностей составляет 5,25 мм (при радиусе шарика 5 мм), что даёт расчётный коэффициент для формулы максимальных напряжений ~1,6 что соответствует снижению максимальных напряжений в н. у. до 35 кгс/мм2.
Шарик Обойма
\ /
Рис. 6. Конструкция малого подшипника
Выводы. Аналитические расчёты позволяют определить конструктивные характеристики опорного подшипника, но при этом требуется их проверка, которую, исходя экономических соображений, можно выполнить моделированием задачи Герца с использованием метода конечных элементов, как это выполнено в работе [1].
Для исключения брака при производстве опорных подшипников оптических приборов следует выполнять контроль постигаемых на сборку деталей содержащих поверхности качения методами, обеспечивающими достоверность идентификации геометрической поверхности и нахождения её размеров в допустимых пределах, например в работе рассмотрен бесконтактный проекционных метод контроля поверхности качения [16].
Все же правильным, с позиций гарантированного обеспечения качества опорных подшипников, является одновременная реализация первого и второго предложений. Если первое предложение реализуется один раз, а затем поддерживается цифровым двойником, то второе реализуется постоянно на каждом изделии. При современном состоянии базы электронных элементов реализация прибора для бесконтактного измерения тел качения не является затратной, а с учётом эффекта получения надёжного прибора - экономически выгодной.
*Статья выполнена в рамках реализации федеральной программы поддержки университетов «Приоритет 2030» с использованием оборудования на базе Центра высоких технологий БГТУ им. В. Г. Шухова.
Список литературы
1. Приводы машин: справочник / В.В. Длоугий, Т.И. Муха, А.П. Цупиков, Б.В. Януш; под общ. ред. В.В. Длоугого. Л.: Машиностроение, 1982. 383 с.
2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3 томах. М.: Машиностроение, 2006. Т. 2.
3. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Детали машин. Справочник. М.: Машиностроение, 1979. 702 с.
4. Фомин М.В. Расчеты опор с подшипниками качения. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 97 с.
243
5. Harrell C., Ghosh B.K., Bowden R.O. Simulation Using ProModel. Singapore: Mc.Graw Hill, 2003. 733 p.
6. Montgomery D.C. Design and Analysis of Experiments. NJ: John Wiley & Sons, 2008. 686 p.
7. Макарчук В.В., Мурашкин В.В. Стратегия развития производства подшипников качения для авиационной техники [Текст] // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. №4 (3). Т.13.
8. Абрамов В.Н., Мещерин В.Н. Валы и подшипники: учеб. пособие. М.: Изд-во МГСУ, 2013. 242 с.
9. Пинегин С.В. Опоры качения в машинах. М: Изд-во АН СССР, 1961. 150 с.
10. Спицын Н.А. Расчет и выбор подшипников качения. Справочник. М.: Машиностроение, 1974. 56 с.
11. Перель Л.Я. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор. Справочник, М.: Машиностроение, 1983. 543 с.
12. Guyer R.A. Jr. Rolling Bearings Handbook and Troubleshooting. Guide. CRC Press, 1996. 254 p.
13. Harris T.A., Kotzalas M.N. Essential Concepts of Bearing Technology. CRC Press, 2006. 392 p.
14. ГОСТ 520-2011. Подшипники качения. Общие технические условия. Введ. 2012-07-01. М: Стандар-тинформ, 2012. 122 с.
15. Чепчуров М.С., Минасова В.Е., Маслова И.В. К вопросу о контактном взаимодействии двух цилиндрических деталей технологического агрегата // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2018. № 9. С. 40-44.
16. Чепчуров М.С., Четвериков Б.С. Позиционирование изделия в процессе автоматизированного бесконтактного контроля формы его качения // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. № 2. С. 99-103.
Чепчуров Михаил Сергеевич, д-р техн. наук, профессор, avtpost@mail.ru. Россия, Белгород, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова,
Подпрятов Денис Викторович, аспирант, d.podpryatov@gmail.com, Россия, Белгород, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова,
Четвериков Борис Сергеевич, канд. техн. наук, доцент, await rescue@mail.ru, Россия, Белгород, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова,
Блудов Александр Николаевич, канд. техн. наук, доцент, bik029@mail.ru, Россия, Губкин, Филиал «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС» в Губкине Белгородской области
ENSURING THE REQUIRED QUALITY OF THE SURFACES OF THE RACEWAYS IN THE BEARING UNITS OF
OPTICAL DEVICES
M.S. Chepchurov, D. V. Podpryatov, B.S. Chetverikov, A.N. Bludov
The article presents the results of a study of the support bearings of optical devices. The authors investigated the effect of uneven loads on the wear of the rolling bearing of the support platform of the optical device, while they proposed a method for studying the wear of the rolling surfaces of structural elements based on solving the Hertz problem. The defects identified, according to the method used, that arose during the artificial application of loads to the support bearings of the device, make it possible to determine the causes of the formation of rolling surface defects and plan measures to eliminate them. The conclusions of the article allow us to form ways of solving production problems to ensure the quality of the rolling surfaces of bearings of optical devices, and, consequently, a full-fledged, in accordance with the declared characteristics, of the entire optical device.
Key words: optical device, rolling bearing, geometric accuracy, rotation accuracy, radial internal bearing clearance, axial internal
Chepchurov Mikhail Sergeevich, doctor of technical sciences, professor, avtpost@mail.ru, Russia, Belgorod, Belgorod Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov,
Podpryatov Denis Viktorovich, postgraduate, d.podpryatov@gmail.com, Russia, Belgorod, Belgorod Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov,
Chetverikov Boris Sergeevich, candidate of technical sciences, docent, await_rescue@mail.ru. Russia, Belgorod, Belgorod Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov,
Bludov Alexander Nikolaevich, candidate of technical sciences, docent, bik029@mail.ru, Russia, Gubkin, Branch of «National Research Technological University «MISIS» in Gubkin, Belgorod Region
