Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Raspored strojeva i mehanizama uključuje veliki broj rotirajućih dijelova - kotača, bubnjeva, poluga, vratila i drugih dijelova. Neke su konstruirane tako da se njihov rad sastoji od slobodne rotacije na svojoj osi, druge su postavljene na osovinu i namijenjene su prijenosu momenta na druge komponente mehanizma. Kod okretaja između dodirnih površina osovina, osovina i oslonaca postoje sile trenja koje sprečavaju slobodno rotiranje dijelova. Trenje zagrijava čelik, uzrokuje prijevremeno trošenje dijelova stroja i dovodi do loma mehanizma.
Suho trenje rotirajućih dijelova zamjenjuje se klizanjem u uljnom mediju ili kotrljanjem pomoću ležajeva. Da bi to učinili, na vratu vratila probijaju određeno područje, brusu ga i skrivaju u posebnim potpornjima, koji se nazivaju ležajevi.
Ležaj je uređaj za podupiranje i podupiranje osi, osovine ili drugog pokretnog dijela s određenom krutošću. Proizvod osigurava pokretni rad, rotaciju ili valjanje i fiksira položaj osovine u prostoru. Ležaj smanjuje učinak trenja na mehanizam, uzima teret od osi i prenosi ga na druge dijelove.
Kuglični ležajevi su velika raznolika skupina dijelova, strogo sistematizirani i standardizirani u veličini. Jedan globalni sustav osmišljen je da olakša rad inženjera. U svijetu se proizvode kuglični ležajevi različitih izvedbi, ali svi su standardizirani prema izabranom algoritmu . Što se tiče bivšeg SSSR-a, ovdje imaju sustav koji je drugačiji od svjetskog, dakle, da bi povezali naše ležajeve sa stranim strojevima, oni koriste posebno stvorenu tablicu koja uzima u obzir razlike i olakšava rad.
Glavni tipovi ležajeva
Postoji mnogo tipova ležajeva, ali glavni su oni koji se koriste u gotovo svim mehanizmima:
- kotrljajući ležajevi (kuglični);
- ležajevi na principu klizanja.
Ostali tipovi ovih važnih elemenata za mehanizme mogu se naći u katalogu ležaja.
Klizni ležajevi
Predstavlja rukav, utisnut u kućište s rupom. Ponekad je ležaj načinjen od sklopivog tijela i košuljica. Prilikom sastavljanja takve varijante, donji nosač osovine leži na polovici košuljica i prekriven je gornjim dijelom kućišta. Rad na smanjenju trenja nastaje zbog činjenice da je osovina obično izrađena od željeznog metala, a rukavac je izrađen od druge legure, primjerice bronce.
Da bi se pojačao učinak unutar košuljice, na njegovoj površini su predviđeni utori kako bi se osiguralo širenje maziva. Na početku rotacije osovine, ulje se steže ispod vrata i postupno med s oblogom i osovinom proizvodi film ulja. On služi kao brtva, a rotacijsko kretanje se odvija bez dodirivanja osovine na površine košuljica. Suho trenje zamjenjuje rotacija u tekućini.
Visoka frekvencija rotacije u ležajevima doprinosi postepenom jakom zagrijavanju uređaja, a hlađenje se također provodi uz pomoć ulja. Da biste to učinili, uredite kupku ulja, stavite posebne prstenove na osovinu kako biste ohladili mazivo na vratu vratila. Neke vrste ležajeva opremljene su pumpom za pomicanje ulja, što istovremeno smanjuje trenje i služi za hlađenje. Za osiguranje rada ležajeva bez problema potrebna je stalna dnevna njega.
Nedostaci ležajeva
- zahtijeva svakodnevnu njegu i stalno podmazivanje;
- uređaj ima veliku veličinu;
- gubici nastaju pri pokretanju mehanizma i neuspješnoj opskrbi uljem;
- postoji velika potrošnja maziva;
- visoki zahtjevi za kvalitetom grijanja i ulja;
- uređaj ima nisku učinkovitost;
- za rukav se koriste skupi materijali.
Kuglični ležajevi
Tijekom rada, ovaj tip ležajeva je najpogodniji. Konstrukcija omogućuje kotrljanje na utorima čeličnih kuglica ili valjaka postavljenih između pokretne osovine i stacionarnog ležaja. Kako bi se prevladalo trenje, koristi se samo jedna tisućinka opterećenja na ukupni tlak na osovini. Obrada kugličnih ležajeva masti se rijetko obavlja, samo tijekom popravaka, jer se ulje ne troši u procesu.
Kuglični ležajevi se razlikuju u učinkovitom radu tijekom početka rotacijskog gibanja. Nedostaci uključuju činjenicu da s velikim opterećenjem na osovini kuglice, koje nisu namijenjene velikim silama, ne uspijevaju. Za svaki pojedini čvor mehanizma izračunava se nosivost odgovarajućeg modela ležaja. To se nužno uzima u obzir pri projektiranju novog automobila.
Kuglični ležajevi se gotovo uvijek koriste u projektiranju elektromotora, a mjenjači dizalica i mehanizama za podizanje rade na kliznim uređajima. Automobili zahtijevaju zajedničko korištenje kliznih ležajeva i kugličnih uređaja različitih tipova sklopova. U pravilu, osovine prednjih kotača djeluju na kuglične ležajeve, radilica se okreće na kliznom tipu, a glavna prijenosna osovina leži na valjkastim i koničnim uređajima.
Prednosti kugličnih uređaja
- odlikuju se niskim trenjem na početku rotacije i malom razlikom između emitiranog momenta i početnog pokazatelja rada;
- modeli najnovijih izdanja standardizirani su pod jedinstvenim globalnim sustavom i primjenjuju se bez obzira na zemlju proizvodnje;
- rad na zamjeni ležajeva i njihovo održavanje nije teško.
- Kuglični uređaji rade u velikom temperaturnom području, ograničenja postoje samo ovisno o materijalu.
- Da bi se povećala krutost, u konstrukciji mehanizma odabire se određena napetost ležaja.
Kuglični ležajni uređaj
Kuglični ležajevi sadrže dva prstena u konstrukciji, kotrljajuće elemente različitih oblika i separator. Neke vrste ležajeva izrađene su bez separatora, koji je dizajniran da odvoji valjne elemente jedan od drugoga, odredi jednaku udaljenost i odredi njihovo kretanje. Izvan unutarnjeg prstena i unutar površinskog kućišta napravite putanje kretanja valjaka u obliku utora.
Ako želite smanjiti dimenzije, unutarnja staza se izrađuje na samom vratilu, na vratu ili na površini tijela. U slučaju ležajnog uređaja bez separatora, kuglični ležaj ima povećan broj valjaka i karakterizira ga povećana izdržljivost za čvrstoću. Takvi ležajevi ne podnose preveliku frekvenciju motora, jer se povećava otpornost na rotaciju.
Načelo mehaničkog rada
Kretanje unutarnjeg prstena slijedi separator koji se okreće u istom smjeru. Uz konstantan promjer separatora, učestalost njegove rotacije ovisi o promjeru kuglica. Povećanje ovog pokazatelja dovodi do smanjenja brzine i obrnuto. Iz toga slijedi da su valjci u ležaju jasno međusobno usklađeni, a njihovo odstupanje dovodi do preranog trošenja mehanizma. Kada se tijela valjaka rotiraju oko osi, javlja se dodatna centrifugalna sila, koju apsorbira staza za trčanje.
Kod kotrljajućih ležajeva trenja praktički nema pojave, osim malih gubitaka trenja između kaveza i valjaka. Gubici energije uslijed trenja se smanjuju, a vijek trajanja uređaja se povećava, a trošenje se smanjuje. Kada otvoreni kuglični ležajevi djeluju, postoji opasnost da u njih uđu različita strana tijela ili onečišćenja. Uređaji zatvorenog tipa s zaštitnim poklopcima koji se mogu ukloniti ne zahtijevaju održavanje i rad duže.
Podjela kugličnih ležajeva prema vrsti kotrljajućih elemenata
- valjak;
- Kugla.
Ovisno o uređaju, ležajevi percipiraju drugačiji tip opterećenja:
linearno opterećenje;- uporni napori;
- tvrdi radijalni rad;
- radijalni tip opterećenja.
- Broj redova kuglica ili valjaka dijeli ležajeve na tipove:
- uređaji s više redova;
- dvoredni ležajevi;
- jednoredni mehanizmi.
Neke vrste kugličnih ležajeva mogu samostalno kompenzirati neusklađenost osovine tijekom kretanja, nazivaju se samoizravnavanjem. Drugi tipovi u slučaju ofset osi u radu zahtijevaju intervenciju mehaničara za podešavanje.
Karakteristike prstena i ležajeva
Sklopive čahure izrađene su od čelika s lijevanjem od bronce ili legure TSAM 9-1, 5L. Monolitni rukavi izrađeni su od antifrikcijskog željeza AChK-2 i AFS-1. Prilikom ugradnje ležaja potrebno ga je postaviti tako da uzdužni žlijeb za podmazivanje bude na suprotnoj strani od radnog tlaka osi osovine. Ako je rad mehanizma izveden s maksimalnim odstupanjima, tada je predviđen dodatni ležaj.
Proizvodnja prstena zahtijeva zajedničko okretanje vanjskog promjera dviju školjki zajedno - donjeg i gornjeg, uz ostavljanje dopuštenja za preradu unutarnjeg promjera. Parametri kao što su tolerancija na okomitost, radijalno odstupanje rupe u odnosu na rupu, ovalnost i konus su regulirani podacima navedenim u posebnom GOST-u 24643–1981.
Mast za kuglične ležajeve
Da bi se smanjilo trenje između valjaka i prstena, kugličnih valjaka, vodilica i kaveza, koristi se mazivo. Ulje štiti komponente ležaja od međusobnog dodira, korozije, osigurava mehanizam hlađenja.
U tu svrhu nanesite masnu plastičnu konzistenciju i tekuća ili čvrsta ulja. Izbor jednog ili drugog sredstva događa se uzimajući u obzir radne uvjete mehanizma, konstrukciju ležaja, temperaturu čvora i brzinu motora. Uzmite u obzir vijek trajanja maziva i zahtjeve opterećenja jedinice.
Za ležajne sklopove koji rade pod standardnim uvjetima koriste se masti koje ne zahtijevaju uporabu brtvi i pažljivo štite elemente konstrukcije od korozije i doprinose uštedi. Korištenje tekućih ulja smanjuje trenje i omogućuje povećanje broja okretaja motora i pol. Ulja učinkovitije rashlađuju ležajne elemente i uklanjaju minirane proizvode. Ako je za rad jedinice predviđeno radijalno otporno opterećenje, onda je racionalnije koristiti tekuća maziva.
Čvrsta maziva koriste se u ekstremnim radnim uvjetima, pri visokim i niskim temperaturama, vakuumu, korozivnim sredinama, u optičkim sustavima i prehrambenoj industriji, u slučajevima kada je uporaba plastičnih i tekućih maziva nemoguća.
Masti sadrže do 25% ugušćivača na tekućoj osnovi. Sadrži posebne aditive za povećanje učinkovitosti. Sredstvo za zgušnjavanje služi za stvaranje okvira u čijim se ćelijama nalazi ulje, što omogućuje rad maziva na principu čvrstog brtvila s malim opterećenjima, tj. Ne teče pod svojom težinom i dobro se drži na okomitim površinama. Na kvalitetu maziva uvelike utječe svojstvo sredstva za zgušnjavanje.
Za podmazivanje kugličnih ležajeva koriste se zgušnjivači na bazi kalcija, litija i natrija, a kao punila koriste se sintetička, mineralna ulja i njihove mješavine komponenti. Na životni vijek maziva utječe opterećenje i starenje kemijskih sastojaka proizvoda koji imaju fiksni vijek trajanja .
Podmazivanje pri održavanju razlikuje dvije opcije. Jedan podrazumijeva upotrebu materijala za ispunjavanje šupljine zapečaćenih ležajeva, u kojem slučaju dolazi do promjene maziva nakon trošenja sklopa ležaja. Druga mogućnost se koristi u slučajevima stalnog dodavanja maziva u založenu količinu tijekom rada. Nanesite mast Litol-24, OKB-122-7, VNIINP-207, TsIATIM-201, LZ-31. Isti materijali preporučuju se za podmazivanje otvorenih ležajeva.
Izbor vrste ležaja
Da bi se odabrala veličina i vrsta sklopa ležaja, uzimaju se u obzir faktori:
radijalno, kombinirano ili aksijalno djelovanje smjera opterećenja;- uzeti u obzir učinak opterećenja na prirodu, trajno ili privremeno, vibracije ili udarce;
- broj okretaja motora;
- predviđeno vrijeme rada motora;
- stanje okoliša u kojem mehanizam djeluje;
- posebni uvjeti rada, sposobnost samoniveliranja kada osovina iskrivljuje, povećava krutost, smanjuje trenje itd.
Izbor kugličnog ležaja sastoji se u određivanju njegovih funkcija, koje završava pregledom kataloga u GOST-u i definiciji marke standardiziranog modela.