Damage Evolution of Loaded Rolling Path
Endommagement des pistes de roulement
Résumé
The study presented in this article deals with the industrial problem of rolling contact under load and the damage evolution of the rolling path. Methods presented here can be applied to bearings and gears dimensioning, for example, and, more generally, to any mechanism in which stands slightly lubricated bearing between two solids (see, for example, [1]). We focus here, on the special case of rollers bearing on cams ‘opening closing molds’. Two complementary approaches are used to qualify the influence of the contact parameters (ray of the roller, rigidity of materials, effort of contact, put in relative position of the roller compared to the cam) on deterioration: damage in underlayer and surface wear. Rather than to direct towards complete but complex approaches, as one can find illustrations of them in [2–4], we turn deliberately to a semi-analytical analysis that is possible under simplifying assumptions. We retain an isotropic damage model to evaluate deterioration in underlayer.We quantify this damage by microhardness measurements. The surface wear of the tracks of bearing, highlighted on test bench, is simulated by the simplified approach of Kalker. An extension to the non-Hertzian case makes it possible to evaluate for the evolution of the path profile wear.
L’étude présentée dans cet article concerne le problème industriel de l’endommagement d’un contact roulant sous charge. Les méthodes présentées ici, peuvent être appliquées au dimensionnement des roulements et engrenages par exemple, et plus généralement à tout mécanisme dans lequel il y roulement faiblement lubrifié entre deux solides (voir par exemple [LEG94]). Sur le cas particulier du roulement de galets sur des cames «ouverture fermeture moules», deux approches complémentaires sont abordées pour qualifier l’influence des paramètres du contact (rayon du galet, rigidité des matériaux, effort de contact, mise en position relative du galet par rapport à la came) sur la détérioration : endommagement en sous-couche et usure superficielle. Plutôt que de s’orienter vers des approches complètes et complexes, on se tourne délibérément vers une analyse semi analytique rendue possible par quelques hypothèses simplificatrices toujours justifiées. On retient un modèle d’endommagement isotrope pour rendre compte de la détérioration en sous-couche et on quantifie cet endommagement par des mesures de microdureté. L’usure superficielle des pistes de roulement, mise en évidence sur banc d’essai, est simulée par l’approche simplifiée de Kalker et une extension au cas non-Hertzien permet de rendre compte de l’évolution de l’usure du profil de la piste.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
|---|---|
| Licence |