A Study on Ball-Race Contact in Angular Contact Ball Bearing during Rotation

리베라 길버트; 통반칸; 홍성욱

doi:10.7736/JKSPE.021.086

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자료유형: 학술저널

저자정보: 리베라 길버트 (금오공과대학교) 통반칸 (Samsung Display Vietnam) 홍성욱 (금오공과대학교)

저널정보: Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.38 No.11

발행연도: 2021.11

수록면: 851 - 862 (12page)

DOI: 10.7736/JKSPE.021.086

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Angular contact ball bearings (ACBBs) are widely used in rotating machinery due to their heavy load-carrying capacity and excellent accuracy in high-speed operation. However, employing an ACBB requires a careful analysis because the characteristics of the ACBB significantly depend on the operating condition. The ball-race contact condition of an ACBB is one of the most important factors that can change its properties. This study deals with the ball-race contact behavior concerning several important parameters, such as rotational speed, unloaded contact angle, and external loading. Between the ball and race under loading, an elliptical contact area is formed, in which pure rolling lines may exist. In the region other than the pure rolling lines, sliding dominates due to differential slippage in the elliptical contact area. We investigated the behavior of ball-race contact in terms of the pure rolling lines. A computational procedure was presented to determine the pure rolling lines. Through simulations, it was found that rotational speed, unloaded contact angle, axial preload, and radial load significantly affected the number and locations of pure rolling lines. The presented results are useful for investigating and estimating the sliding friction torque for ACBBs.

#Angular contact ball bearing (각접촉 볼베어링) #Centrifugal force (원심력) #Elliptical contact area (타원접촉면) #Gyroscopic moment (자이로스코픽 모멘트) #Pure rolling line (순수구름선)

참고문헌 (29)

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Harris, T. A. “Rolling Bearing Analysis,” John Wiley & Sons, 4th Ed., 2001.

Gupta, P. K., “Current Status of and Future Innovations in Rolling Bearing Modeling,” Tribology Transactions, Vol. 54, No. 3, pp. 394-403, 2011.

Hamrock, B. J. and Anderson, W. J., “Rolling-Element Bearings,” http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.693.8552&rep=rep1&type=pdf (Accessed 20 OCTOBER 2021)

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Tong, V. C. and Hong, S. W., “Modeling and Analysis of Double-Row Cylindrical Roller Bearings,” Journal of Mechanical Science and Technology, Vol. 31, No. 7, pp. 3379-3388, 2017.

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