Abstract

KOHN, A. O.  and  SILVA, F. de A.. Un estudio del campo de tensión generado por el contacto entre una esfera y una placa plana para un modelo simplificado de rodamientos rígidos de bolas. Ing. Investig. [online]. 2020, vol.40, n.2, pp.37-42.  Epub Dec 18, 2020. ISSN 0120-5609.  https://doi.org/10.15446/ing.investig.v40n2.79469.

Los rodamientos son elementos mecánicos capaces de transferir movimiento entre dos o más partes en una máquina. Cuando se aplica una carga externa, los elementos rodantes y sus anillos tienden a iniciar un movimiento cíclico entre ellos. Por lo tanto, están vinculados por un tipo variable de contacto, creando altas tensiones superficiales. Como estos elementos están sujetos a millones de ciclos en su vida útil, estas tensiones cíclicas pueden crear grietas y causar fallas debido a la fatiga por contacto. Debido a la importancia de este tema, es vital estudiar el campo de tensión causado por el contacto entre las partes rodantes en un rodamiento. Este documento ofrece dos enfoques sobre las tensiones cíclicas en un rodamiento rígido de bolas: un enfoque analítico, utilizando la teoría de Hertz para las tensiones de contacto; y una simulación numérica, utilizando el Método de Elementos Finitos con el software Inventor y Nastran In-CAD. Los resultados de ambos enfoques se compararon y se analizó el comportamiento de las tensiones a medida que aumentaba la profundidad del anillo interior. Se llegó a la conclusión de que las tensiones superficiales son muy superiores a la resistencia de los materiales utilizados en los rodamientos, y que el área influenciada por estas tensiones es pequeña en comparación con las dimensiones del conjunto.

Keywords : estrés por contacto de Hertz; modelo FEM; rodamiento rígido de bolas; contacto superficial.

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