Mihin laakereita käytetään. Kitkan ja kulumisen vähentämiseksi, kulutustuotteiden jäähdyttämiseksi ja puhdistamiseksi holkkilaakerit voidellaan voiteluaineilla, joiden tulee olla öljyisiä ja viskoosia. d) työskentely erittäin saastuneessa ympäristössä ja

Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Hyvää työtä sivustolle ">

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Lähetetty http://www.allbest.ru/

Laakerit

Akselit ja akselit on tuettu tukina toimivilla erikoisosilla. Nimi "laakeri" tulee sanasta "thorn" (englanniksi shaft, saksaksi zappen, hollanniksi shiffen - akseli). Näin kutsuttiin ennen varsia ja akselitappeja, joihin itse asiassa laakerit asennetaan.

Laakerit tukevat akseleita ja pyöriviä akseleita, ottavat vastaan ​​akseliin kohdistuvat radiaaliset ja aksiaaliset kuormat ja siirtävät ne koneen runkoon. Tässä tapauksessa akseli on kiinnitettävä tiettyyn asentoon ja pyörittävä helposti tietyn akselin ympäri. Vähenemisen välttämiseksi Koneen tehokkuus laakerihäviöt tulee pitää mahdollisimman pieninä.

Kitkan luonteen mukaan laakerit on jaettu kahteen suureen ryhmään:

- liukulaakerit (liukukitka);

- vierintälaakerit (vierintäkitka).

Tarkoitus, tyypit, käyttöalue, liukulaakerien ja painelaakerien mallit, materiaalit niiden valmistukseen

Holkkilaakeri on tuki akselin (tai pyörivän akselin) tukemiseksi. Tällaisessa laakerissa pyörivän akselin (tai akselin) tappi liukuu tukea pitkin.

Radiaaliset liukulaakerit (tai yksinkertaisesti liukulaakerit) on suunniteltu kantamaan säteittäisiä kuormia. Tällaisissa laakereissa akselitapin (tai akselin) ja laakerin pinnat ovat suhteellisissa liukuolosuhteissa. Tässä tapauksessa syntyy kitkaa, joka johtaa akselin (akselin) - laakeriparin kulumiseen.

Kulumisen vähentämiseksi on tarpeen valita järkevästi hankausparien materiaali ja varmistaa normaaleissa olosuhteissa työpintojen voitelu.

Liukulaakerimallit

Laakerit ovat yksiosaisia ​​ja jaetut:

Yksiosaiset laakerit voidaan valmistaa yhtenä kappaleena rungon kanssa (kuva 1) tai laakeripesään 2 asennettuna holkina 1 (kuva 2).

Ensimmäisessä tapauksessa sänky 1 ja toisessa holkki 1 on valmistettu materiaaleista, joilla on hyvät kitkanestoominaisuudet: kitkaa vähentävä valurauta; tina pronssi; messinki; Babbits; alumiiniseokset; jauhe materiaalit; tekstioliitti; nylon; erityisesti käsitelty puu; kumi (vedellä voideltuna); grafiitti (jauheen muodossa, josta insertit puristetaan) jne.

Riisi. 1. Yksiosainen holkkilaakeri: 1 - sänky

Kuva 2. Yksiosainen holkkilaakeri: 1 - holkki; 2 - tapaus

Laakeripesät voivat olla valurautaa tai terästä, valettuja tai hitsattuja. Laakeripesien mallit (konfiguraatiot) voivat olla hyvin erilaisia ​​(kuva 2; kuva 3).

vierintälaakeri liukuva

Riisi. 3. Yksiosainen holkkilaakeri

Halkaistu laakeri (kuva 4) eroaa yksiosaisesta laakerista siinä, että holkki on korvattu holkeilla 2 ja 3, laakeripesä on halkaistu ja koostuu itse rungosta 7 ja kannesta 4, jotka on yhdistetty pulteilla tai pulteilla 5 Holkit on valmistettu kitkanestomateriaaleista tai kahdesta metallista (sisäkkeen runko on terästä ja 1--3 mm paksu työosa on kaadettu babbitilla tai lyijypronssilla). Vuorausten sisäonteloon tehdään ura 1 (kuva 5), ​​johon syötetään voiteluainetta reiän 2 kautta.

Vuoreiden materiaali valitaan ottaen huomioon työolosuhteet, tukien tarkoitus ja rakenne sekä materiaalin kustannukset ja niukkuus, ja siinä tulee olla:

1) alhainen kitkakerroin ja korkea tarttumiskestävyys aikoina, jolloin nestekitkaa ei ole (käynnistykset, jarrutukset jne.);

2) riittävä kulutuskestävyys ja sisäänajokyky. Vaipan kulumiskestävyyden tulisi olla pienempi kuin tapin, koska akselin vaihto on paljon kalliimpaa kuin vuorauksen vaihtaminen;

3) riittävän korkeat mekaaniset ominaisuudet ja erityisen hyvä kestävyys hauraita murtumia vastaan ​​iskukuormituksen vaikutuksesta.

Alhaisilla liukunopeuksilla (m / s) käytetään valurautaa. Valurautalla on hyvät kitkaa estävät ominaisuudet vapaan grafiitin sulkeumien ansiosta, mutta se kulkee huonommin kuin pronssi, sillä on korkea hauraus ja korkea hinta

Pronssia käytetään laajalti merkittävillä kuormilla (p jopa 15 MPa) ja keskimääräisillä liukunopeuksilla (jopa 10 m / s). Tinan, lyijyn, piin, alumiinin ja muiden pronssien mekaaniset ominaisuudet ovat melko korkeat, mutta ne ovat suhteellisen huonosti sisäänajoja ja edistävät öljyn hapettumista. Tinapronssilla on parhaat kitkaa vähentävät ominaisuudet.

Babbits eri merkkejä käytetään liukulaakereihin, jotka toimivat vaikeissa olosuhteissa; Babbittit ajetaan hyvin sisään, ne kestävät takertumista, kuluvat vähän akseliin, eivät hapeta öljyä, mutta niillä on alhainen lujuus ja alhainen sulamispiste, ja siksi niitä käytetään valurauta- ja pronssiterästen kaatamiseen.

Huokoisuuden vuoksi sintratut metalliholkit on kyllästetty öljyllä ja voivat toimia pitkään ilman voiteluaineen syöttöä. Ei-metallisista vuorauksen materiaaleista käytetään tekstioliittia, nylonia, nylonia, kumia, puuta jne. Ei-metalliset materiaalit kestävät takertumista, kuluvat hyvin, voivat toimia ilman voitelua tai vesivoitelulla, mikä on välttämätöntä laakereille potkurit, elintarvikekoneet jne. P.

Laakereiden lujuuden lisäämiseksi, erityisesti vaihto- ja iskukuormituksessa, käytetään ns. bimetallivuorauksia, joissa ohut kerros kitkaa vähentävää materiaalia - pronssia, hopeaa, alumiiniseosta sulatetaan teräspohjaan.

Voiteluurat on tehty ylempään holkkiin (laakerin kuormittamattomalle alueelle), kuten kuvassa 10 näkyy. 5. Jotta vuorauksissa ei ole aksiaalisia siirtymiä, ne on valmistettu helmistä. Jotta vuoraukset eivät pyörisi yhdessä akselin kanssa, ne kiinnitetään tapeilla jne. Asetettaessa vuorauksia halkaistuun runkoon, niiden väliin asennetaan ohuesta teräslevystä tai messingistä valmistetut välilevyt.

Riisi. 4. Jaettu liukulaakeri: 1 - sänky;

2, 3 - insertit (puolirenkaat); 4 - kansi; 5 - pultti

Riisi. 5. Sisäosa: 1 - ura; 2 - reikä rasvan syöttöä varten

Kannen ja laakeripesän välissä on rako< 5 мм (см. рис. 4) При небольшом изнашивании вкладыша благодаря этому зазору можно компенсировать величину износа подтягиванием болтов. Это одно из достоинств разъемного подшипника по сравнению с неразъемным. Кроме того, к достоинствам такого подшипника относится возможность быстрой смены изношенного вкладыша.

Itsesuuntautuvat liukulaakerit voidaan jakaa ja yksiosaisia. Ne eroavat edellä kuvatuista siinä, että sisäkkeessä 1 (kuva 6) on pallomainen tukipinta

Riisi. 6. Itsesuuntautuva laakeri: 1 - sisäosa

Tämä rakenne mahdollistaa vuorauksen akselin pienen kulmakiertymisen, millä on positiivinen vaikutus hankausakseli-laakeriparin toimintaan (tässä tapauksessa paine jakautuu koko tapin pituudelle lähes tasaisesti).

Itsesuuntautuvat laakerikuoret on valmistettu valuraudasta tai teräksestä ja kaadetaan myöhemmin babbitilla, lyijypronssilla jne.

Jalkalaakereita (painelaakereita) käytetään tukemaan pyöriviä akseleita ja akseleita pyörimisakselia pitkin suuntautuvan kuorman vaikutuksesta (eli aksiaalisella kuormalla).

Jalkapehmusteet voivat olla litteällä kantapäällä (kuva 7, a), rengasmaisella kantapäällä (kuva 7, b) ja kampakorolla (kuva 8).

Jalkalaakeri (kuva 9) koostuu teräksestä tai valurautaisesta rungosta 7, kannesta 2 ja tukisisäkkeestä 4. Itseasennuksen mahdollistamiseksi tukisisäke 4 voi levätä pallomaisella pinnalla. Tukivaipat on valmistettu samoista kitkaa vähentävistä materiaaleista kuin säteittäisten laakerien vuoraukset. Osa 3 - Radiaalilaakerin holkki.

Riisi. 7. Jalkapehmusteet: a - tasaisella kantapäällä; b - rengaskorolla

Riisi. 8. Jalkapehmuste kampakorolla

Riisi. 9. Akselin tuki: / - runko; 2 - kansi; 3 - säteittäinen laakeriholkki; 4 - tukiosa

Voiteluainetta syötetään laakereihin ja liukulaakereihin seuraavilla tavoilla:

- säännöllinen voitelu (reiän läpi) nestemäisellä voiteluaineella (katso kuva 1);

- voitelu tiivisteellä (rasva jne.) palloventtiilillä varustetulla öljyjällä (kuva 10, a);

- nestemäisen voiteluaineen säännöllinen täyttö tai rasvavoiteluaineen pakkaaminen korkkiöljyttimellä (kuva 10, b);

- voitelu nestemäisellä voiteluaineella sydämellä varustetulla voiteluaineella (kuva 10, c);

Riisi. 10. Laakereiden voitelutavat: a - voitelulaite palloventtiilillä;

b - korkin öljyäjä; c - öljykannu, jossa on sydän; d - voitelu renkaalla; d - voitelu kastamalla

- voitelu renkaalla 1 (laakerin pesän erikoismallilla (kuva 10, d) tässä menetelmässä laakerin alaosa on tehty öljysäiliöksi, ylempään sisäosaan leikataan rako, joka mahdollistaa voitelun läpi kulkevat renkaat 1 (Kuva 11) Öljyä syötetään kitkapinnoille akselin pyörittämän renkaan avulla;

- öljyhauteessa: tällä menetelmällä painelaakeri 7 (kuva 10, e) on öljyhauteessa.

Riisi. 11. Laakerin voitelu renkaalla: 1 - rengas;

2 - tappi; 3 - öljysäiliö

Näiden lisäksi on olemassa monia muita menetelmiä, mukaan lukien pakkovoitelu paineen alaisena, tippa-, ruisku-, öljysumuvoitelu jne.

Laakerin voitelu kuvan 11 kaavion mukaisesti suoritetaan renkaalla. Metallirengas 1, jonka halkaisija on suurempi kuin akselitapin 2 halkaisijaltaan, roikkuu vapaasti akselitapin päällä, jonka alaosa on upotettu öljyhauteeseen 3. Akselin pyöriessä myös rengas pyörii. Öljy virtaa renkaasta akselitappiin ja sitä pitkin leviäessään menee kitka-alueelle.

Voitelulaitteiden vertailuominaisuudet.

Yksinkertaisin voitelumenetelmä on lisätä voiteluainetta määräajoin reiän 1 kautta (katso kuva 1). Tämän menetelmän haittana on hankaavien hiukkasten mahdollisuus päästä voitelualueelle.

Voitelu palloventtiiliöljyllä tai korkkiöljyttimellä (kuva 10, a, b) vaatii myös tarkkailua. Wick-menetelmällä ei ole tätä haittaa (kuva 10, c). Tämän voiteluaineen syöttötavan haittana on, että öljyä syötetään akselitappiin silloinkin, kun akseli ei pyöri (siis voiteluaineen kulutus kasvaa). Rengasmainen voitelumenetelmä (kuva 10, d) on optimaalisin, mutta tämä vaikeuttaa laakeripesän suunnittelua. Öljyhauteessa olevat laakerit (kuva 10, e - painelaakeri) vaativat myös laakeripesän suunnittelussa hankaluuksia (tarve luoda hyvä akselitiiviste).

Voiteluaineet.

Kitkan ja kulumisen, jäähdytyksen ja kulutustuotteista puhdistamisen vähentämiseksi holkkilaakerit on voideltu voiteluaineet jonka tulee olla öljyinen ja viskoosi.

Voitelukyky luonnehtii voiteluaineen kykyä muodostaa stabiileja ohuita kalvoja kitkapinnalle, mikä estää pintojen välisen suoran kosketuksen.

Viskositeetti kuvaa voiteluaineen tilavuusominaisuutta vastustaa kerrosten suhteellista liikettä.

Voiteluaineet voivat olla nestemäisiä (öljyt), muovisia (voiteluaineet), kiinteitä (jauheet, pinnoitteet) ja kaasumaisia ​​(kaasut).

Öljyt ovat päävoiteluaine. Niillä on pieni sisäkitkakerroin, ne puhdistavat ja jäähdyttävät työpinnat hyvin, ne on helppo tuoda voitelupisteisiin, mutta voitelupisteissä tarvitaan tiivisteitä öljyvuodosta.

Öljyt ovat mineraaleja ja orgaanisia.

Kivennäisöljyjä - öljyn tislaustuotteita - käytetään useimmiten holkkilaakereissa. Näitä ovat teollisuusöljyt (I-L-A-22, I-G-A-46), moottoriöljyt jne.

Luomuöljyillä - kasviöljyillä (pellava jne.) ja eläinöljyillä (luu jne.) on hyvät voiteluominaisuudet, mutta ne ovat kalliita ja niukkoja. Niitä käytetään harvoin.

Tällä hetkellä koneiden voiteluun käytetään vain mineraaliöljyjä - öljyn tislaustuotteita. Kasviöljyistä voidaan käyttää vain risiiniöljyä, jolla on erittäin hyvät voiteluominaisuudet; muut kasviöljyt hapettavat eivätkä sovellu voiteluun.

On suositeltavaa käyttää mahdollisuuksien mukaan nestemäisiä öljyjä voiteluöljyyn upottamalla. Erittäin suurilla osien pyörimiskulmanopeuksilla (yli 5000 rpm) käytetään nestemäisen voiteluaineen syöttöä suuttimien kautta paineen alaisena, koska sellaisilla nopeuksilla öljyn sekoittamisen hydraulihäviöt alkavat kasvaa huomattavasti. Rasva käytetään erillisissä kohdissa, joissa öljykylvyn järjestäminen on mahdotonta. Koneiden voitelupisteiden määrän tulee olla minimaalinen, muuten niistä tulee monimutkaisempia. Huolto... Kiinteät voiteluaineet sisältävät grafiittia ja niitä käytetään erittäin korkeissa paineissa ja voideltujen osien suhteellisen liikkeen pienissä nopeuksissa, esimerkiksi lehtijousien voiteluun.

Viskositeetti on öljyjen tärkein ominaisuus. Erottele absoluuttinen tai dynaaminen viskositeetti, joka ilmaisee nesteen molekyylikerrosten leikkauskestävyyden, ja suhteellinen tai kinemaattinen viskositeetti, jolle on tunnusomaista aika, jolloin neste virtaa kalibroidun reiän läpi tietyssä lämpötilassa (50 tai 100 °C) .

missä on öljyn ominaispaino, jonka voidaan katsoa olevan 0,9;

- absoluuttinen viskositeetti senttipauseissa (SDR);

on suhteellinen viskositeetti sentistokeina (CST).

Öljyjen viskositeetti vaihtelee suuresti lämpötilan mukaan: lämpötilan noustessa öljy muuttuu nestemäiseksi ja menettää voiteluominaisuuksiensa, ja laskeessaan se paksuuntuu voimakkaasti, mikä lisää pyörimisvastusta ja vaikeuttaa koneiden käynnistämistä. Öljyn optimaalisena lämpötilana voidaan pitää 50 - 70 °C. Korkeammissa lämpötiloissa öljyjen tulee sisältää erityisiä lisäaineita.

Kaikki öljylaadut normalisoidaan GOST: n mukaisesti, eroavat tarkoituksesta.

Yleisöljyihin kuuluvat eri merkkien niin sanotut teollisuusöljyt, esimerkiksi teollisuusöljy - 50 (viskositeetti 50 cst 50 ° C:ssa).

Auto- ja traktoriöljyjä käytetään laajalti: autola, diesel, nigrol, hypoid. Kaksi ensimmäistä öljyluokkaa on tarkoitettu moottoreiden voiteluun, toinen vaihteistoille.

Lentoöljyt ovat samanlaisia ​​kuin autoöljyt, mutta eroavat toisistaan paras laatu puhdistus.

Lisäksi muun tyyppisiä öljyjä käytetään laajalti: turbiini, kara, erotin. Yleinen käsitys öljyjen käytöstä seuraa voitelun hydrodynaamisesta teoriasta: mitä suuremmat nopeudet, sitä pienempi öljyn viskositeetin tulee olla; erittäin suurilla nopeuksilla tasainen ilma on voiteluainetta ja aiheuttaa nestekitkaa.

Vettä käytetään voiteluaineena laakereissa, joissa on puiset, kumiset ja muoviset vuoraukset. Akseli on pinnoitettu tai ruostumaton teräs korroosion välttämiseksi.

Muoviset voiteluaineet (voiteet) valmistetaan sakeuttamalla nestettä mineraaliöljyt rasvahapposaippuat tai hiilivedyt. Muovivoiteluaineet jaetaan sakeuttajasta riippuen rasvoiksi, konstaliiniksi jne. Ne täyttävät hyvin raot ja tiivistävät kitkayksiköitä. Niiden viskositeetti muuttuu vähän lämpötilan mukaan. Niitä käytetään laakereissa, jotka toimivat iskukuormituksessa ja alhaisilla nopeuksilla.

Kitkaa estävät materiaalit.

Nämä ovat materiaaleja ja seoksia, joiden kitkakerroin on alhainen, kun ne on yhdistetty teräsakseliin. Lisäksi niille asetetaan seuraavat vaatimukset:

a) hyvä sisäänmurtokyky;

b) kyky pitää öljykalvo, jonka pitäisi ikään kuin tarttua pintaan;

c) hyvä lämmönpoisto;

d) riittävä mekaaninen lujuus.

Kaikkia näitä ominaisuuksia ei ole millään kitkaa vähentävillä materiaaleilla, esimerkiksi:

Babbiteilla - tinaseoksilla - ei ole ominaisuutta (g), mutta ne kerrostetaan teräs-, pronssi- tai valurautapalalle, mikä ratkaisee lujuuskysymyksen.

Tina- ja lyijypronssilla on heikko ominaisuus (a).

Alumiinipohjaisilla metalliseoksilla on heikko ominaisuus (d).

Kitkaa vähentävillä valuraudoilla on yleensä riittämättömät kitkaa vähentävät ominaisuudet, ja niitä voidaan käyttää vain alhaisilla ominaispaineilla ja nopeuksilla.

Ei-metallisilla materiaaleilla (muoveilla) on melko korkea kitkakertoimen arvo, eikä niillä ole ominaisuutta (c).

Kiinteitä voiteluaineita - grafiittia, molybdeenidisulfidia jne. - käytetään koneissa, kun tuotantoolosuhteiden mukaan on mahdotonta: tai epäkäytännöllistä käyttää öljyjä tai voiteita (kutomakoneet, elintarvikekoneet jne.).

Kaasumaisia ​​voiteluaineita - ilmaa, hiilivetyhöyryjä jne. - käytetään kevyesti kuormitetuissa laakereissa erittäin suurilla nopeuksilla - jopa 250 tuhatta kierrosta minuutissa (sähkö- ja pneumaattiset karat, sentrifugit).

Liukulaakerien laajuus, edut ja haitat.

Nykyaikaisessa koneenrakennuksessa holkkilaakereiden käyttö on rajoitettua.

Liukulaakerien edut:

- suorituskyvyn säilyttäminen akselien suurilla kulmanopeuksilla (kaasudynaamiset laakerit sisään turbosuihkumoottorit klo n? 10 000 rpm);

- suurilla pyörimisnopeuksilla - jos akselit on keskitettävä tarkasti;

- kestää suuria radiaalikuormia;

- mahdollisuus valmistaa irrotettava rakenne, joka mahdollistaa niiden käytön kampiakselit;

- pienet mitat radiaalisuunnassa, mikä mahdollistaa käytön erittäin pienikokoisissa ja erittäin suurissa koneissa;

- suorituskyvyn säilyttäminen erityisolosuhteissa (kemiallisesti aggressiivisissa ympäristöissä, vedessä, jossa on huomattavaa saastumista);

- työn meluttomuus;

- tärinänkestävyys;

- valmistuksen ja korjauksen helppous.

Holkkilaakerien haitat:

- holkkien ja akselitappien suuri kuluminen kitkan vuoksi;

- jatkuvan huollon tarve ja kalliiden voiteluaineiden suuri kulutus, puhdistuksen ja jäähdytyksen tarve;

- Merkittävät kitkahäviöt käynnistyksen aikana ja epätäydellisen voitelun yhteydessä.

- merkittävät mitat aksiaalisessa suunnassa (holkkien pituus voi olla 3d, missä d on akselitapin halkaisija).

Lisäksi on pidettävä mielessä, että holkkilaakereiden massatuotantoa ei ole järjestetty.

Liukulaakereita tulee käyttää silloin, kun vierintälaakereita ei voida käyttää, nimittäin:

a) kun laakeri on jaettava aksiaalisesti (esimerkiksi keskitappien laakerit). kampiakseli);

b) erittäin suurille kuormille, kun sopivia vakiovierinlaakereita ei voida valita;

c) erittäin nopeille akseleille, joissa keskipakohitausvoimat eivät salli vierintälaakerien käyttöä;

d) työhön erittäin saastuneessa ympäristössä tai vedessä.

Sovellusalue:

- Akseleille, joissa on isku- ja tärinäkuormitus (moottorit sisäinen palaminen, vasarat jne.).

- Kampiakseleille, joissa asennus vaatii halkaistuja laakereita.

- Halkaisijaltaan suurille akseleille, joissa ei ole vierintälaakereita.

- Suurinopeuksisille akseleille, kun vierintälaakerit eivät sovellu vähäisten resurssiensa vuoksi (sentrifugit jne.).

- Erittäin korkeat vaatimukset pyörimisen tarkkuudelle ja tasaisuudelle (koneen karat jne.).

- Hitaasti liikkuvissa autoissa, kodinkoneissa.

- Työskenneltäessä vedessä ja syövyttävissä ympäristöissä, joissa vierintälaakerit eivät sovellu.

Laajalle levinnyt käsitys, että holkkilaakerit ovat halvempia kuin vierintälaakerit, on syvästi väärä.

Tyypilliset liukulaakerien viat ja viat johtuvat kitkasta:

- lämpötilaviat (vuorauksen tarttuminen ja sulaminen);

- hankaava kuluminen;

- kuormituksen pulsaatiosta johtuva väsymyshäiriö.

Kaikella monimuotoisuudella ja monimutkaisuudella suunnitteluvaihtoehdot Liukulaakeriyksiköiden suunnitteluperiaatteena on, että kotelon ja akselin väliin asennetaan ohutseinämäinen kitkanestomateriaalista, yleensä pronssista tai pronssiseoksista valmistettu holkki, sekä kevyesti kuormitetuille muovimekanismeille.

Useimmissa säteittäislaakereissa on sylinterimäinen vuoraus, joka voi kuitenkin ottaa myös aksiaalista kuormitusta akselin fileiden ja vuorauksen reunojen pyöristymisen vuoksi. Kartioholkkilaakereita käytetään harvoin, niitä käytetään kevyille kuormille, kun on tarpeen järjestelmällisesti eliminoida ("jäljittää") laakereiden kulumisvälys mekanismin tarkkuuden ylläpitämiseksi.

Holkkilaakerien ja painelaakereiden ehdollinen laskenta

Liukulaakerit vioittuvat useimmiten hankaavan kulumisen tai naarmuuntumisen vuoksi. Koneissa, joissa laakerit ovat alttiina suurille isku- ja tärinäkuormituksille, vuorauksen työkerroksen väsymisvika on mahdollinen.

Holkkilaakerien ehdollinen suunnittelu suoritetaan rajakitkaolosuhteissa toimiville laakereille, jolloin hankauspintoja ei taatusti erota voiteluainekerros ja vuorauksen työpinnalla on vain ohut öljykalvo, joka voidaan tuhota. Tämä laskelma on tehty kestävyyden takaamiseksi ja hilseilyn välttämiseksi. Nestekitkalaakereille tehdään erityinen laskelma, joka perustuu voitelun hydrodynaamiseen teoriaan.

Kulumisnopeus riippuu akselin ja holkin välisestä paineesta, materiaaleista, joista ne on valmistettu, öljykalvon kestävyydestä ja öljyn voiteluominaisuuksien säilymisen kestävyydestä.

Holkkilaakereiden tavanomainen laskenta tehdään akselin ja sisäkkeen välisen keskipaineen pc ja tämän paineen ja laakerin kehäliukunopeuden v tulolla, eli parametrilla pcv.

Keskimääräiseen paineeseen pc perustuva laskelma varmistaa, että voiteluainetta ei puristu ulos ja edustaa kulumiskestävyyttä, kun taas pQv:hen perustuva laskenta varmistaa normaalit lämpöolosuhteet ja ei takertumista.

Holkkilaakerien ja painelaakerien normaalin toiminnan ehto rajakitkaolosuhteissa:

, (1)

, (2)

missä pc on todellinen keskipaine akselin ja vuorauksen välillä (tai viides); v on lokin reunanopeus; [pc] - sallittu paine ja - kriteerin sallittu arvo (voidaan valita taulukosta 1).

Ehdollinen laskenta laakereille, jotka toimivat rajakitkaolosuhteissa, on tärkein; se suoritetaan useimmissa tapauksissa testinä ja nestekitkalaakereille - likimääräisenä.

Taulukko 1. Paineen sallitut arvot [pc] ja kriteeri holkkilaakereille ja painelaakereille

Kannen ja sisäosan materiaali
Teräs valuraudalla
Teräs pronssilla BrOBTSbSZ
Pronssia varten karkaistu teräs BrA9Zh4
nopeudella v = 0,2 m/s
Sama, u = 2 m/s
Teräs kitkavalurautassa AChK-1, AChK-2 nopeudella v = 1 m/s
Sama, nopeudella v = 5 m/s
Babbit-karkaistu teräs

Keskimääräinen käyttöpaine tapin ja välikappaleen välissä (kuva 12) määritetään kaavalla

, (3)

missä Fr on laakerin säteittäinen kuormitus; d on tapin halkaisija; l on päiväkirjan pituus; dl - vertailupinnan projektio diametraalitasolle.

Riisi. 12. Arvioitu laakerin romahdusalue

Talteen laskettu kehänopeus

(4)

missä on nivelen kulmanopeus; d on sen halkaisija.

Keskimääräinen työpaine kantapään alla (kuva 8, b)

(5)

missä Fa on aksiaalinen kuorma; d ja d0 - kantapään halkaisijat;

K = 0,8 ... 0,9 on kerroin, joka ottaa huomioon laakerin pinnan pienenemisen voiteluurien vuoksi.

Akselin arvioitu kehänopeus

, (6)

missä on akselin annettu kulmanopeus; - pienentynyt säde; d ja d0 ovat kantapään halkaisijat.

Holkkilaakereiden toiminta nestevoitelussa ja niiden laskennan käsite

Määrittämällä laakerin rakenne ja sopiva käyttötapa voidaan suorittaa kitka voiteluaineen kanssa. Laakereiden toiminta näissä olosuhteissa on voitelun hydrodynaamisen teorian alaista.

Kitkatyypit:

1. Kuivakitka - ei voitelua.

2. Puolinestekitka, kun akselin ja laakerin välillä on vain osittainen kosketus.

3. Nestekitka - vain nesteen molekyylikerrosten välillä, kun akselin ja laakerin metallipinnat eivät kosketa toisiaan.

Kaikenlaisia ​​kitkaa on olemassa todellisuudessa ja niitä käytetään käytännössä.

Kuivakitkaa käytetään paikoissa, joissa hankauspintoja ei voida suojata lialta, pölyltä ja hankausaineilta (esim. telojen liitokset, telan akselit jne.). Näissä tapauksissa kuivat laakerit kuluvat vähemmän.

Nestekitka on ihanteellinen kitkatyyppi, johon kaikki laakerit tulee suunnata tasaisen toiminnan aikana.

Puolinestemäistä kitkaa esiintyy epävakaissa olosuhteissa (lähtö, jarrutus, terävät tärähdykset ja törmäykset). Nesteen kitkan voiteluteorian perusteet kehitti ensin venäläinen tiedemies prof. Petrov. Hän havaitsi, että liikkuvan nesteen virtaus vuorovaikutuksessa kaltevan levyn kanssa muodostaa öljykiilan ja luo nostovoiman, jonka suuruus on verrannollinen nesteen nopeuteen ja viskositeettiin ja on kääntäen verrannollinen minimin neliöön. puhdistuma. Laakerissa, kun akseli siirtyy epäkeskisyyden arvoon kohdistuvan kuormituksen vaikutuksesta, muodostuu myös kaareva öljykiila ja syntyy nostovoima, joka nestekitkan aikana tasapainottaa tuen reaktiota ja akseli pyörii koskematta laakereihin.

varten oikea työ kulumattomat laakerit, tapin ja holkin pinnat on erotettava riittävän paksulla rasvakerroksella.

Nestekitkatilan tarjoaminen on suurin suunnittelukriteeri useimmille liukulaakereille. Samalla varmistetaan käytettävyys kulumis- ja tarttumiskriteerien mukaisesti, energiahäviöt haitallisten vastusten voittamiseksi vähenevät merkittävästi, tappi ja vuoraus eivät käytännössä kulu.

Nesteen kitkalaakereiden laskenta suoritetaan viskoosin nesteen hydrodynamiikan yhtälöiden perusteella, jotka yhdistävät voiteluaineen paineen, nopeuden ja vastuksen viskoosiseen leikkaukseen.

Liukulaakerin lujuuden ja siten käyttökelpoisuuden kriteerinä ovat kitkavyöhykkeen kosketusjännitykset tai, joka periaatteessa on sama, kosketuspaine. Laskettua kosketuspainetta verrataan sallittuun. Tässä N on akselin normaalipaineen voima holkissa (tuen reaktio), l on laakeriholkin työpituus, d on akselitapin halkaisija.

Kuva 13

Joskus on kätevämpää verrata paineen ja liukunopeuden laskettua ja sallittua tuloa. Liukunopeus on helppo laskea akselin halkaisijan ja nopeuden perusteella.

Nm / mm2s.

Paineen ja liukunopeuden tulo luonnehtii laakerin lämmön muodostumista ja kulumista. Vaarallisin on mekanismin käynnistyshetki, koska levossa akseli laskeutuu ("makaa") vuorauksen päälle ja liikkeen alussa kuivakitka on väistämätöntä.

On huomattava, että nestekitkatilan aikaansaava nostovoima kasvaa käänteisesti suhteellisen välyksen neliöön, jonka puolestaan ​​määrää akselitapin puhtaus ja laakerin työstö. Siksi laakerien luotettavan toiminnan varmistamiseksi nestekitkan alaisena on sisäänajo, eli akselin ja laakerin laakeripinnan harjanteiden tasoitus. Uusien ja korjattujen koneiden sisäänajo suoritetaan pienemmällä kuormituksella. Kaikissa käsikirjoissa ja ohjeissa on ilmoitettava sisäänajon ja sisäänajon tila ja aika.

Voiteluaineen kanssa kitkan luomiseksi on välttämätöntä, että öljykerrokseen syntyy liiallinen paine joko akselin pyörimisestä (hydrodynaaminen) tai pumpusta (hydrostaattinen). Hydrodynaamisia voideltuja laakereita käytetään yleisemmin (kuva 14). Pyörimisen aikana tappi 2 ottaa öljyn 1 mukaansa. Tuloksena olevaan öljykiilaan syntyy liiallinen paine, joka varmistaa laakerin ja laakerin erottumisen öljykerroksella. 3 - kaavio hydrodynaamisen paineen jakautumisesta öljykiilassa.

Riisi. 14. Hydrodynaaminen laakerin voitelu: 1 - öljykiila; 2 - akselitappi; 3 - kaavio hydrodynaamisen paineen jakautumisesta öljykiilassa; Fr on laakerin säteittäinen kuorma; h - öljykiilan paksuus

Teoria osoittaa, että hydrodynaaminen paine voi kehittyä vain kiilaraossa (ks. kaavio kuvassa 14). Öljykerroksen paksuus riippuu öljyn kulmanopeudesta ja viskositeetista. Mitä enemmän näitä parametreja, sitä enemmän h. Mutta kun tapin 2 säteittäinen kuorma Fr kasvaa, öljykerroksen paksuus h pienenee. Vakiokäytössä öljykerroksen paksuuden h tulee olla suurempi kuin tapin Rzl ja vuorauksen Rz2 mikrokarheuksien summa (kuva 15).

Laakereille, joissa on kitkaa voiteluaineen kanssa, tehdään alustavasti ehdollinen laskelma. Tällöin yleensä on tiedettävä tapin halkaisija d, säteittäinen kuorma Fr ja kulmanopeus. Nesteen kitkaehtojen täyttymisen tarkistamiseksi öljylaadun valinnan jälkeen laskennallisesti määritetään säteittäinen välys, öljykerroksen paksuus h ja lämpötilajärjestelmä laakerit. Hydrodynaaminen laskenta suoritetaan koelaskentana.

Riisi. 15. Öljykerros vakaassa tilassa

1. Laipat valmistetaan ilman laippoja, yksi- ja kaksilaippaisia. Sivuja käytetään absorboimaan aksiaalivoimia ja kiinnittämään vuoraukset aksiaalista siirtymää vastaan.

2. Vuorauksen seinämän paksuus riippuu tapin halkaisijasta d ja materiaalista. Valurauta- ja pronssiosille mm. Sivumitat: b = 1,25; h = 0,68.

3. Babbittäyttökerroksen paksuus = 0,1 ... 0,5 mm. Kerroksen paksuuden kasvaessa sen lujuus heikkenee.

4. Kuten yllä todettiin, l = (0,6 .. .0,9) d, missä l on sisäkkeen pituus ja d on sen reiän halkaisija. Mitä pidempi terä on, sitä vaarallisempaa on akselin ja sisäkkeen akselien kohdistusvirhe (reunapaineen esiintyminen).

5. Holkit on kiinnitetty jäykästi koteloon pyörimisen ja aksiaalisen siirtymän estämiseksi.

6. Halkaistujen laakereiden välyksen säätö suoritetaan holkkien säteittäisellä siirrolla: valitsemalla tai hiomalla muuraus, joka on asennettu kotelo-osan tasoon; kaapimalla sisäkkeen tai rungon liitostasoja.

Vierintälaakerit. Yleistä tietoa. Luokittelu ja laajuus

Vierintälaakerit, kuten liukulaakerit, on suunniteltu tukemaan pyöriviä akseleita ja akseleita.

Sähkömoottorit, nosto- ja kuljetus- ja maatalouskoneet, lentokoneet, veturit, vaunut, metallinleikkauskoneet, vaihteiston vähennyslaitteet ja monet muut mekanismit ja koneet ovat tällä hetkellä mahdottomia ajatella ilman vierintälaakereita.

Vierintälaakerit koostuvat kahdesta renkaasta - sisempi 1 ja ulompi 3, vierintäelementit 2 (pallot tai rullat) ja häkki 4 (kuva 16, a). Riippuen: vierintäelementtien muodosta erotetaan kuulalaakerit (kuva 16, e, b, g, i) ja rullalaakerit (kuva 16, c, d, f, h, j). Erilaiset rullalaakerit ovat neulalaakereita (kuva 16, e).

Vierintälaakerien pääelementit ovat vierintäelementit - pallot tai rullat, jotka on asennettu renkaiden väliin ja joita pitää häkki tietyllä etäisyydellä toisistaan.

Materiaalit. Vierintälaakerimateriaalit määritetään ottaen huomioon renkaiden ja vierintäelementtien kovuudelle ja kulutuskestävyydelle asetetut korkeat vaatimukset. Siinä käytetään korkeahiilisiä kuulalaakeroituja kromiteräksiä ШХ15 ja ШХ15СГ sekä kotelokarkaistuja seosteräksiä 18ХГТ ja 20Х2Н4А. Renkaiden ja rullien kovuus on yleensä HRC 60 ... 65 ja palloilla hieman enemmän - HRC 62 ... 66, koska pallon kosketuspainealue on pienempi. Häkit ovat saatavilla miedolla hiiliteräksellä tai kitkapronssilla nopeille laakereille. Duralumiinista, kermetistä, tekstoliitista ja muovista valmistetut erottimet ovat laajalti käytössä.

Vierintälaakerien normaalin ja kestävän toiminnan varmistamiseksi niiden valmistuksen laadulle sekä vierintäelementtien ja renkaiden lämpökäsittelylle asetetaan korkeat vaatimukset.

Vierintälaakerit tukevat pyöriviä tai heiluvia osia. Vierintälaakerit, toisin kuin liukulaakerit, ovat standardoituja. Erityyppiset vierintälaakerit (ulkohalkaisija-alue 1,0-2600 mm, paino 0,5-3,5 tonnia, esim. mikrolaakerit, joiden kuula on halkaisijaltaan 0,35 mm ja laakerit, joiden kuula on halkaisijaltaan 203 mm) valmistetaan erikoislaakerilla tehtaita...

IVY:ssä valmistetut vierintälaakerit luokitellaan niiden kykyä kestää kuormitusta - radiaalinen, kulmakosketus, radiaalinen työntövoima ja työntövoima.

Riisi. 16. Vierintälaakerit: a, b, c, d, e, f - radiaalilaakerit; g, h - kulmakosketuslaakerit; ja, k - painelaakerit; 1 - sisärengas; 2 - liikkuva runko; 3 - ulkorengas; 4 - erotin

Säteittäiset laakerit (katso kuva 16, a - e) havaitsevat (pääasiassa) säteittäisen kuormituksen, toisin sanoen kuorman, joka on suunnattu kohtisuoraan akselin geometriseen akseliin nähden.

Painelaakerit (katso kuva 16, ja, k) ottavat vain aksiaalisen kuorman.

Kulmakosketin (katso kuva 16, g, h) ja paine-radiaalilaakerit voivat havaita samanaikaisesti sekä säteittäisiä että aksiaalisia kuormia. Tässä tapauksessa radiaaliset painelaakerit on suunniteltu vallitsevaa aksiaalista kuormitusta varten.

Riippuen ulko- ja sisähalkaisijoiden mittojen suhteesta sekä leveydestä, laakerit jaetaan sarjoihin: ultrakevyt, erittäin kevyt, kevyt, keskiraskas, kevyt leveä, keskileveä.

Sarjasta riippuen samalla laakerirenkaan sisähalkaisijalla ulkokehän halkaisija rengas ja sen leveys muuttuvat.

Laakerit erotetaan tarkkuusluokkien mukaan seuraavasti:

"0" - normaali luokka;

"6" - lisääntynyt tarkkuus;

"5" - korkea tarkkuus;

"4" - erittäin korkea tarkkuus;

"2" - erittäin korkea tarkkuus.

Kun valitset laakerin tarkkuusluokkaa, muista, että "mitä tarkempi, sitä kalliimpi".

Vierintäelementtien muodon mukaan laakerit on jaettu kuulalaakereihin (katso kuva 16, a, b, g, i), lieriömäisillä rullilla (ks. kuva 16, c), kartioteloilla (ks. kuva 16). , h, j ), neulamainen (ks. kuva 16, e), kierretyillä teloilla (ks. kuva 16, f), tynnyrin muotoisilla teloilla (pallomainen) (ks. kuva 16, d). Neulalaakerien vierintärungot ovat ohuita rullia - neuloja, joiden halkaisija on 1,6-5 mm. Neulojen pituus on 5-10 kertaa niiden halkaisija. Neulalaakereissa ei ole kehyksiä.

Vierintäelementtirivien lukumäärän mukaan erotetaan yksiriviset (katso kuva 16, a, c, e - j) ja kaksiriviset (katso kuva 16, b, d) vierintälaakerit.

Suunnittelun ja käyttöominaisuuksien mukaan laakerit on jaettu itsesuuntautuviin (katso kuva 16, b, d) ja ei-itsesuuntautuviin (katso kuva 16, a, c, e - j).

Laakerin tyyppi ymmärretään sen rakentavaksi tyypiksi, joka määräytyy luokituskriteerien mukaan.

Jokaisessa vierintälaakerissa on tavanomainen leima, joka osoittaa tyypin, koon, tarkkuusluokan ja valmistajan.

Yksiosaisissa laakereissa leima kiinnitetään yhteen renkaista, kokoontaitettavissa - molempiin renkaisiin, esimerkiksi säteittäiseen laakeriin, jossa on lyhyitä lieriömäisiä teloja (katso kuva 16, c), jossa ulkorengas on ilman laipat ja ne voidaan irrottaa vapaasti, ja sisärengas sivuineen muodostaa sarjan erottimella ja teloilla.

Yhdelle ja samalle akselitapin halkaisijalle on järjestetty useita laakereita, jotka eroavat renkaiden ja vierintäelementtien koosta ja vastaavasti havaittujen kuormien suuruudesta.

Jokaisessa sarjassa samantyyppiset laakerit ovat maailmanlaajuisesti vaihdettavissa keskenään. Standardit määrittelevät: laakerin lukumäärä, mitat, paino, nopeusrajoitus, staattinen kuormitus ja käyttökerroin.

Ensimmäinen ja toinen numero oikealla osoittavat tavanomaisesti sen nimellissisähalkaisijaa d (akselin halkaisija). Todellisen koon d (millimetreinä) määrittämiseksi on tarpeen kertoa ilmoitetut kaksi numeroa viidellä. Esimerkiksi laakerin ... 04 sisähalkaisija on 04 * 5 = 20 mm. Tämä sääntö koskee laakereita, joiden numerot ovat ... 04 ja suuremmat, aina ... 99 asti, eli J = 20h-495 mm. Laakereissa numerot ... 00 on d-10 mm; ... 01 d = 12 mm; ... 02 d = 15 mm; ... 03 d = 17 mm.

Kolmas oikealla oleva numero ilmaisee laakerisarjan ja määrittää sen ulkohalkaisijan: 1 - lisävalo, 2 - kevyt; 3 - keskikokoinen, 4 - raskas; 5 - vaalea leveä, 6 - keskileveä.

Neljäs numero oikealta osoittaa laakerityypin. Jos tämä luku on 0, se tarkoittaa, että yksirivinen syväurakuulalaakeri; yksirivinen pallo (jos 0:n vasemmalla puolella ei ole numeroita, 0:ta ei ilmoiteta); 1 - radiaalinen pallo kaksirivinen pallomainen; 2 - radiaali lyhyillä sylinterimäisillä teloilla; 3 - säteittäinen kaksirivinen pallomainen rulla; 4 - neula tai rulla pitkillä lieriömäisillä teloilla; 5 - rulla kierretyillä teloilla; 6 - kulmikas kontaktipallo; 7 - kartiomainen rulla (säteittäinen työntövoima); 8 - työntöpallo; 9 - työntötela.

Esimerkiksi laakeri 7208 on kartiorullalaakeri.

Viides ja kuudes numero oikealla kuvaavat suunnitteluominaisuuksia laakeri (ei irrotettava, suojalevyllä, sovitinholkilla jne.). Esimerkiksi:

50312 - keskisarjan yksirivinen syväurakuulalaakeri, jossa on lukitusura ulkorenkaassa;

150312 - sama laakeri suojalevyllä;

36312 - Medium-sarjan yksirivinen kulmakosketuskuulalaakeri, ei irrotettava.

Seitsemäs numero oikealta edustaa laakerisarjaa leveydeltään.

GOST määrittää seuraavat vierintälaakereille tarkkuusluokat: 0 - normaali luokka (yleensä 0 ei ole merkitty merkintään); 6 - lisääntynyt; 5 - korkea, 4 - erittäin korkea, 2 - erittäin korkea. Tarkkuusluokkaa ilmaiseva numero on sijoitettu laakerin merkinnän vasemmalle puolelle ja erotettu siitä viivalla; esimerkiksi 206 tarkoittaa kevytsarjan syväurakuulalaakereita, joiden nimellishalkaisija on 30 mm, tarkkuusluokka 0.

Sen vasemmalla ja oikealla puolella olevien päämerkinnän numeroiden lisäksi voi olla muita aakkos- tai numeerisia merkkejä, jotka kuvaavat tämän laakerin valmistuksen erityisehtoja.

Tarkkuusluokka on siis merkitty numerolla vasemmalle päätunnuksesta viivan kautta. Tarkkuuden kasvaessa tarkkuusluokat on merkitty: 0, 6, 5, 4, 2. Tarkkuusluokkaa, joka on merkitty numerolla 0 ja vastaavaa normaalitarkkuutta, ei ole kiinnitetty. Yleisessä koneenrakennuksessa käytetään luokkien 0 ja 6 laakereita. Erittäin tarkoissa tai suurilla nopeuksilla toimivissa tuotteissa (nopeiden koneiden karayksiköt, nopeat sähkömoottorit jne.) käytetään luokkien 5 ja 4 laakereita. Gyroskooppisissa laitteissa käytetään tarkkuusluokan 2 laakereita.

Joten esimerkiksi laakeri 7208 - tarkkuusluokka 0.

Edellä mainittujen lisäksi on olemassa muita (korkeampia ja alhaisempia) tarkkuusluokkia.

Saatavuudesta riippuen lisävaatimukset tärinän tasoon, vierintäpintojen muodon ja sijainnin poikkeamiin, kitkamomenttia jne. on perustettu kolme laakeriluokkaa: A - lisääntyneet säännellyt standardit; B - säännellyt normit; С - ei lisävaatimuksia.

Mahdolliset kyltit päätunnuksen oikealla puolella: E - erotin on valmistettu muovista; Р - lämmönkestävästä teräksestä valmistetut laakeriosat; C - suljettu laakeri, kun se on täytetty voiteluaineella jne.

Esimerkkejä laakerimerkinnöistä: 311 - yksirivinen syväurakuulalaakeri, keskihalkaisija sarja 3, leveys sarja 0, sisähalkaisija d = 55 mm, perusrakenne (ks. kuva 14.5, a), tarkkuusluokka 0;

6-36209 - yksirivinen kulmakosketuskuulalaakeri, valon halkaisija sarja 2, leveys sarja 0, sisähalkaisija d = 45 mm, kosketuskulma a = 12°, tarkkuusluokka 6;

4-12210 - säteittäinen rullalaakeri lyhyillä lieriömäisillä rullilla, kevyet sarjat halkaisijat 2, sarjat leveydet 0, sisähalkaisija d = 50 mm, yksi laippa ulkorenkaassa (ks. kuva 14.9, b), tarkkuusluokka 4;

4-3003124R - kaksirivinen säteittäinen pallomainen rullalaakeri, erikoiskevyt sarja halkaisijat 1, sarja leveys 3, sisähalkaisija d = 120 mm, perusrakenne (ks. kuva 14.8), tarkkuusluokka 4, laakeriosat ovat valmistettu lämmönkestävästä teräksestä.

Vierintälaakerin ominaisuudet.

Yleisimpiä ovat yksiriviset syväurakuulalaakerit (katso kuva 16, a). Nämä laakerit mahdollistavat suhteellisen suuret kulmanopeudet, erityisesti ei-rautametallista tai muovista valmistetuilla häkeillä, sallivat akselin lievän kohdistusvirheen (15 "-30") ja voivat kestää pieniä aksiaalikuormia. Radiaalisten ei-itsesuuntautuvien laakereiden sallittu aksiaalikuorma ei saa ylittää 70 % laakerin käyttämättömästä radiaalikuormasta.

Radiaalirullalaakerit lyhyillä rullilla (ks. kuva 16, c) verrattuna vastaaviin kokonaismitat kuulalaakerit ovat lisänneet kantokykyä ja kestävät hyvin iskukuormituksia. Ne eivät kuitenkaan todellakaan havaitse aksiaalisia kuormia eivätkä anna akselin vinoon (rullat alkavat toimia reunoillaan ja laakerit epäonnistuvat nopeasti).

Säteittäisiskukuormituksessa käytetään rullalaakereita, joissa on kierretyt rullat (katso kuva 16, e); iskuja pehmentää kierrettyjen telojen taipuisuus. Nämä laakerit ovat vähemmän vaativia kokoonpanotarkkuuden ja kontaminaatiosuojauksen suhteen, ja niillä on pienet radiaaliset mitat.

Neulalaakerit (katso kuva 16, e) erottuvat pienistä radiaalimitoista, ja niitä käytetään hitaissa nopeuksissa (jopa 5 m / s) ja raskaasti kuormitetuissa yksiköissä, koska ne kestävät suuria radiaalikuormia. Niitä käytetään nykyään laajalti liukulaakerien korvaamiseen. Nämä laakerit ottavat vain säteittäisiä kuormia eivätkä salli akseleiden vinoutumista. Koon minimoimiseksi laakereita käytetään neulasarjojen muodossa, jotka on tuettu suoraan akselille, yhdellä ulkorenkaalla.

Itsesuuntautuvia säteittäisiä kaksirivisiä pallomaisia ​​kuulalaakereita (kuva 16, b) ja rullalaakereita (ks. kuva 16, d) käytetään tapauksissa, joissa laakerirenkaiden kohdistusvirhe voi olla jopa 2-3 °. Nämä laakerit mahdollistavat pienen aksiaalisen kuormituksen (noin 20 % käyttämättömästä radiaalista) ja aksiaalisen akselin kiinnityksen. Laakerit toimivat hyvin, mutta ovat kalliimpia kuin yksiriviset laakerit.

Kartiorullalaakereita (ks. kuva 16, h) käytetään yksiköissä, joissa radiaaliset ja yksipuoliset aksiaaliset kuormat vaikuttavat samanaikaisesti. Nämä laakerit voivat myös vaimentaa iskukuormia. Niiden säteittäinen kantavuus on keskimäärin lähes 2 kertaa suurempi kuin yksirivisten radiaalikuulalaakereiden. On suositeltavaa asentaa ne keskisuurilla ja pienillä akselin kulmanopeuksilla (jopa 15 m / s).

Kulmakuulalaakereilla (katso kuva 16, g), joita käytetään keskisuurilla ja suurilla kulmanopeuksilla, on samanlainen käyttötarkoitus. Näiden laakereiden säteittäinen kantavuus on 30-40 % suurempi kuin yksirivisten säteittäisten laakereiden. Ne on jaettu irrotettavalla ulkorenkaalla ja yksiosaisella.

Painekuula- ja rullalaakerit (katso kuva 16, i. J) on suunniteltu kestämään yksipuolisia aksiaalikuormia. Niitä käytetään suhteellisen pienillä kulmanopeuksilla, pääasiassa pystysuorilla akseleilla. Painelaakerit eivät hyväksy radiaalista kuormitusta. Jos painelaakereita on tarpeen asentaa yksiköihin, joissa ei vaikuta ainoastaan ​​aksiaaliset, vaan myös säteittäiset kuormat, tulee lisäksi asentaa radiaalilaakerit.

Joissakin malleissa, joissa joudutaan kamppailemaan radiaalisten mittojen pienentämiseksi, ns. "liukumattomat" laakerit, kun vierintäelementit on asennettu suoraan akselin ja kotelon väliin. On kuitenkin helppo arvata, että tällaiset mallit vaativat monimutkaista, yksilöllistä ja siksi kallista kokoonpanoa ja purkamista.

Rullalaakerin edut:

Matala kitka, alhainen lämmitys;

Säästöt voitelussa;

Korkea standardointitaso;

Säästät kalliita kitkaa vähentäviä materiaaleja.

Vierintälaakerien haitat:

Korkeat kosketusjännitteet ja siksi rajoitettu käyttöikä;

Suuret mitat (erityisesti radiaaliset) ja paino;

Korkeat vaatimukset vakiokoon valinnan optimoimiseksi;

Suuri herkkyys iskukuormille rakenteen suuren jäykkyyden vuoksi;

Lisääntynyt melu;

Huono tärinäsuojaus, lisäksi laakerit itsessään ovat tärinän aiheuttajia johtuen jopa erittäin pienestä väistämättömästä vierintäelementtien kokoerosta.

Vierintä- ja liukulaakerien vertailuominaisuudet

Akselilaakerikokoonpanoa suunniteltaessa suunnittelija joutuu valitsemaan liuku- tai vierintätuen tyypin. Jos kokoonpanossa on mahdollista toteuttaa nestemäinen voitelu, voidaan suositella liukulaakeroituja tukia, joilla on seuraavat edut vierintälaakereihin verrattuna: suunnittelun ja sijoittelun yksinkertaisuus; pienet kokonaismitat; kyky kestää suuria radiaalisia ja iskukuormia; korjausmahdollisuus ja holkkilaakerin alhaiset kustannukset, varsinkin kun suuret halkaisijat... Vierintälaakeroidun akselin kulmanopeuden lisääminen vähentää merkittävästi niiden kestävyyttä. Vierintälaakerien työelementtien pienen pinta-alan vuoksi näitä tukia kutsutaan jäykemmiksi, mikä on yksi melun ja joskus yksikön tärinän aiheuttajista, etenkin suurilla kulmanopeuksilla.

Vierintälaakerirenkaat - yksiosainen (yksiosainen). Tämä tekee niistä sopimattomia joissakin tapauksissa, esimerkiksi asennettavaksi kampiakselille.

Liukulaakereita 1, 2 (kuva 17) ei voi vaihtaa vierintälaakereihin. Vierintälaakerirenkaat - yksiosainen (yksiosainen). Tämä tekee niistä sopimattomia asennettavaksi joissakin tapauksissa, esimerkiksi kiertokankeen ja ei-irrotettavien kampiakselien pää (väli)tappiin jne.

Holkkilaakerin 3 vaihtaminen neulalaakeriin on periaatteessa mahdollista. Neulalaakerin ulkohalkaisija on pienempi kuin kuula- ja rullalaakereiden, ja se kestää suuria iskukuormituksia. Asennettaessa kiertokangen tappia 4, jolla on korkea pintalujuus, voidaan käyttää neulalaakeria ilman sisäkehää. Tämä pienentää laakerikokoonpanon kokonaismittoja.

Riisi. 17. Laakereiden asennus kampiakseliin

Vierintälaakereihin verrattuna holkkilaakerit vaativat lisääntynyt kulutus voiteluainetta, jota on syötettävä jatkuvasti, muuten laakerikokoonpano kuumenee nopeasti ja juuttuu kiinni.

Vierintälaakerit vierintälaakereihin verrattuna vaativat yleensä vähemmän energiankulutusta, ovat mukavampia käyttää, eivät vaadi jatkuvaa huoltoa (ne voidellaan säännöllisesti), niillä on merkityksetön radiaalinen välys, huomattavasti pienempi ei-rautapitoisten materiaalien kulutus ; suurempi tarkkuus ja alhaisemmat kustannukset standardoinnin ja keskitetyn massatuotannon ansiosta.

Vierintälaakerirenkaiden pienen leveyden ansiosta saavutetaan yksikön tiiviys, mikä on tärkeää aksiaalisuunnassa rajoitetuilla kokonaismitoilla. Näistä ja monista muista syistä vierintälaakerit ovat yleisimmin käytettyjä nykyaikaisessa koneenrakennuksessa, ja useimmissa tapauksissa ne ovat korvanneet holkkilaakereita.

Yleiset suuntaukset vierintälaakerien käytössä.

1. Kevyesti kuormitetuissa laakerikokoonpanoissa käytetään yksirivisiä radiaalikuulalaakereita (halvimpana).

2. Kulmakosketuslaakereiden käyttö yksiköissä, joissa on aksiaalinen kuormitus, laajenee.

3. Rullalaakereiden käyttö laajenee, mikä puolestaan ​​liittyy taipumukseen lisätä koneiden jäykkyyttä.

4. Vierintälaakerien käyttö erityisalueilla laajenee antimagneettisten, korroosionkestävien, lämmönkestävien, hiljaisten ja muiden erikoislaakerien tuotannon ansiosta.

Menetelmä vierintälaakerien valintaan

Kokenut suunnittelija voi määrittää tietyn laakerin tyypin ja koon ja tehdä sitten varmistuslaskelman. Tämä vaatii kuitenkin paljon suunnittelukokemusta, koska epäonnistuneen valinnan tapauksessa lujuusehto ei välttämättä täyty, jolloin on valittava toinen laakeri ja toistettava tarkastuslaskenta.

Lukuisten "kokeilujen ja virheiden" välttämiseksi on mahdollista ehdottaa menetelmää laakerien valintaan suunnittelulaskennan periaatteella, jolloin kuormien tiedossa asetetaan vaadittu kestävyys ja sen seurauksena tietty standardikoko. luettelon laakerin määrä määritetään.

Suunnittelussa vierintälaakerit valitaan luettelon mukaan riippuen: akselitapin halkaisija d; kuorman suuruus, suunta ja luonne (rauhallinen, isku, vaihteleva); solmun kohde; pyörivän renkaan kulmanopeus (ottaen huomioon kumpi renkaista pyörii); vaadittu laakerin käyttöikä (käyttötuntien lukumäärä).

Laakereiden valinta on käytännössä rajoitettu seuraavaan kaavioon:

1. Laakerin tyyppi valitaan kokoonpanon tarkoituksen mukaan. Joten esimerkiksi jos laakeriin vaikuttaa vain säteittäinen kuorma, niin mikä tahansa säteittäinen laakeri voidaan valita.

2. Jos laakeri on yhdistetyn kuormituksen (merkittävä aksiaalinen ja radiaalinen) vaikutuksen alaisena, käytä tyyppien 6 ja 7 kulmakosketuslaakereita. Jos aksiaalinen kuorma on suurempi kuin säteittäinen, asenna painelaakeri yhdessä radiaali- tai paine-radiaalilaakeri. Yhden aksiaalisen kuorman vaikutuksesta asennetaan tyyppien 8 ja 9 painelaakerit.

3. Pääkriteeri laakerin valinnassa on sen dynaaminen kantavuus. Jos laakeri havaitsee kuormituksen paikallaan tai sen pyörivän renkaan pyörimisnopeus on enintään 1 rpm, niin laakeri valitaan sen staattisen kantavuuden perusteella ilman, että sen kestävyyttä tarkistetaan.

Nostokyky on jatkuva kuormitus, jonka ryhmä identtisiä laakereita kestää miljoona kierrosta. Tässä radiaali- ja radiaalipainelaakereille tarkoitetaan säteittäistä kuormaa ja paine- ja säteittäispainelaakereille keskeistä aksiaalista kuormaa. Jos akseli pyörii hitaammin kuin yksi kierros minuutissa, puhutaan staattisesta kuormituskyvystä C0 ja jos pyöriminen on nopeampi kuin yksi kierros minuutissa, niin puhutaan dynaamisesta kuormituskyvystä C. Kuorman arvo kapasiteetti lasketaan laakereita suunniteltaessa, määritetään kokeellisesta laakerierästä ja kirjataan luetteloon.

Vierintälaakerien tuhoutumistyypit ja suorituskykykriteerit

Laakeridynamiikan pääominaisuus on vaihtuvat kuormat.

Tärkeimmät syyt vierintälaakerien suorituskyvyn heikkenemiseen ovat seuraavat:

Vierintäelementtien ja renkaiden vierintäpintojen väsymishalkeilu onteloiden muodossa tai hilseily (kuoriutuminen) syklisestä kontaktikuormituksesta. Vierintäelementtien syklinen rullautuminen voi johtaa mikroväsymishalkeamiin. Jatkuvasti pyörivät vierintäelementit painavat voiteluaineen tähän mikrohalkeamaan. Voiteluaineen sykkivä paine laajentaa ja löysää mikrohalkeamaa, mikä johtaa väsymishalkeamiseen ja lopulta renkaan rikkoutumiseen. Useimmiten sisärengas rikkoutuu. se on pienempi kuin ulkoinen ja siksi ominaiskuormat ovat korkeammat. Väsymishalkeilu on pääasiallinen laakerin vian muoto, kun se on hyvin voideltu ja suojattu hankaavilta hiukkasilta. Yleensä nähdään jälkeen pitkäaikaista työtä ja siihen liittyy lisääntynyt melu ja tärinä.

Telojen ja vierintäelementtien työpintojen rypistyminen (reikien ja kolhujen muodostuminen) paikallisten plastisten muodonmuutosten vuoksi iskun tai suurten staattisten kuormien vaikutuksesta.

Vierintäpintojen takertuminen riittämättömästä voitelusta tai liian pienet välykset väärän asennuksen vuoksi.

Hankaavaa kulumista, joka johtuu laakerin huonosta suojasta hankaavia hiukkasia vastaan ​​(rakennus-, tie-, maatalouskoneet, kutomakoneet). Laakerikokoonpanojen tiivisteiden suunnittelua parantamalla on mahdollista vähentää laakerin työpintojen kulumista.

Erottimien tuhoutuminen keskipakovoimien vaikutuksesta ja erikokoisten vierivien kappaleiden vaikutuksesta erottimeen. Tämäntyyppinen tuhoutuminen on suurin syy nopeiden laakerien suorituskyvyn heikkenemiseen.

Samanlaisia ​​asiakirjoja

Vierintälaakerien konsepti ja toiminnalliset ominaisuudet, niiden ominaisuudet liukulaakereista. Vierintälaakerien päätyypit: yksiriviset syväurakuulalaakerit yhdellä ja kahdella suojuksella, uralla ulkorenkaassa.

tiivistelmä lisätty 15.5.2012


Laakereiden luokitus kitkatyypin ja havaitun kuorman mukaan. Holkkilaakereiden laite ja laajuus, niiden edut ja haitat. Kitkakytkimien käyttötarkoitus ja tyypit, niiden valmistusmateriaali. Kitkalevyn muotoilu.

testi, lisätty 28.12.2013


Holkkilaakerien käyttötarkoitus ja toimintaperiaate. Polytetrafluorieteenin ominaisuudet. Holkkilaakerin kokoonpanotekniikka. Komposiitin murtolujuuden riippuvuuden määritys värähtelyamplitudista. Värähtelyamplitudin lujuusominaisuudet.

opinnäytetyö, lisätty 17.5.2015


Laakeri kuten tekninen laite se on osa tukea. Tuotanto vierintälaakereiden, nimittäin yksirivisten syväurakuulalaakereiden vaatimusten mukaisesti. Vierintälaakerien liukukitka. Yksirivinen kuulalaakerirakenne.

lukukausityö lisätty 26.11.2010


Laakereiden käsite ja toiminnalliset ominaisuudet, niiden roolin ja merkityksen arviointi koneen yleisessä mekanismissa. Laakereiden päätyypit ja tekniset tiedot: vierintä ja liuku, niiden luokitus, mekaniikka, tavanomainen nimitys Venäjällä, edut ja haitat.

tiivistelmä lisätty 23.11.2013


Opiskelu yleistä tietoa, käyttöolosuhteet ja suorituskykykriteerit vierintäkitkaperiaatteella toimivalle vierintälaakerille. Laakereiden valinnan, sovituksen, kiinnityksen ja voitelun ominaisuuksien tutkiminen. Materiaalit vierintälaakerien valmistukseen.

esitys lisätty 25.8.2013


Analyysi teknisten muodostustapojen vaikutuksesta galvaanisten komposiittipinnoitteiden rakenteeseen, fysikaalisiin ja mekaanisiin ominaisuuksiin. Teknologisen prosessin kehittäminen D100-dieselmoottorin kampiakselin liukulaakerivaipan entisöintiä varten.

opinnäytetyö, lisätty 12.8.2012


Laakerin luokitus voimakuormituksen suunnan mukaan. Liukulaakereiden edut ja haitat. Kitkatyypit riippuen laakerin voiteluaineen määrästä. Kulutustyypit: hankaus, ylikuumeneminen ja väsymishalkeilu.

esitys lisätty 25.8.2013


Holkkilaakerien tasojen laskenta ja valinta, häiriösovituksella hammaspyörän vanteen liittämiseen navaan, siirtymätasot liittämistä varten matopyörä akselin kanssa. Rengaspyörän materiaali. Mekanismin parametrisarjan jäsenten alue ja lukumäärä.

lukukausityö lisätty 20.11.2010


Valukuljettimen käytön ja kiristysaseman laakereiden modernisointiprojektin kehittäminen. Vanhentuneiden, tuotannosta poistuneiden vaihdelaatikoiden korvaaminen uusilla, teknisemmillä. Kiristysaseman liukulaakerien vaihto vierintälaakereihin.

Kaikentyyppisten laakereiden joukossa vierintälaakerit ovat pääroolissa. Tällaisten laakerien toimintaperiaate perustuu kokoonpanon kaikkien osallistuvien osien vierimiseen suhteessa toisiinsa. Tämän liikkeen aiheuttama kitka on suhteellisen pieni. Mutta on olemassa toinenkin pohjimmiltaan erilainen laakerityyppi. Nämä ovat holkkilaakereita. Molempia tämäntyyppisiä vierintä- ja liukulaakereita käytetään laajalti koneenrakennuksessa, työstökoneiden valmistuksessa ja autoteollisuudessa.

Harkitse holkkilaakerin toimintaperiaatetta. Mikä se on? Mitä ovat liukulaakerit? Mihin näitä laakereita käytetään?

Toimintaperiaate

Tämä on eräänlainen laakeri, jossa kaksi liitäntäpintaa pyörii. Tässä tapauksessa yksi niistä pääsääntöisesti pyörii ja toinen on levossa. Tässä yksikössä akselien akselit on kytketty mekanismin staattiseen runkoon (esimerkiksi työstökoneeseen). Nämä kaksi pintaa olennaisesti liukuvat toistensa suhteen erityisesti suunnitellun voiteluaineella täytetyn uran avulla. Laakerin ulkorenkaan alla on vuoraus. Sitä kutsutaan myös holkkilaakeriholkiksi.

Liukulaakerimallit vaihtelevat voiteluaineen mukaan:

• Hydrostaattinen ja
• Hydrodynaaminen

Harkitse niiden ominaisuuksia ja eroja.

Hydrostaattiset ja hydrodynaamiset liukulaakerit

Hydrostaattiset laakerit ovat laakereita, jotka on voideltu ulkopuolelta. Syöttöprosessi ei riipu yksikön pyörimisnopeudesta, vaan se tapahtuu hydraulipumpun paineen alaisena. Mutta toisaalta öljynsyöttöprosessi riippuu holkkilaakereiden koosta.

Hydrodynaamisissa liukulaakereissa laakeri itse ottaa pumppaustoiminnon hoitaakseen. Kierrettäessä solmua välillä osat laakeripaine-ero syntyy. Tämä johtuu siitä, että hankauselementtien välissä oleva rasva liikkuu niiden koko pinnalla.

Liukulaakereissa on toinen voiteluominaisuus. Holkkilaakeroidun yksikön laatu riippuu voiteluaineen tyypistä.

Niitä on useita tyyppejä:

• Nestemäinen tyyppi
• Kaasudynaaminen tyyppi
• Muovinen tyyppi

Nestetyyppi on optimaalinen käytettäväksi. Tämän menetelmän käytön ansiosta liukulaakeritehtaalla yksikkö hajoaa tehokkaasti ja on suojattu ulkoisilta epäsuotuisilta tekijöiltä. Myös tämän tyyppisellä voiteluaineella kitkakerroin pienenee merkittävästi. Tambovin liukulaakeritehdas käyttää tämän tyyppistä rasvaa.

Kaasudynaaminen voitelu tapahtuu inertillä kaasulla (esimerkiksi typellä). Tämän tyyppistä rasvaa käytettiin liukulaakeriluetteloissa jo vuonna 1959. Kaasudynaamisten laakereiden käyttö on vaikuttanut positiivisesti joihinkin mekanismien ominaisuuksiin. Esimerkiksi tärinätaso on lähes kokonaan alennettu. Tämän tyyppinen laakeri on löytänyt sovelluksensa navigointijärjestelmien ja joidenkin muiden tarkkuuslaitteiden laitteissa.

Rasvatyyppiset rasvat ovat voiteluaineita, joita saadaan lisäämällä öljyihin (maaöljyyn tai synteettisiin) kiinteitä sakeuttamisaineita. Korkean strukturoitumisasteen ansiosta tämäntyyppinen voiteluaine luo rakenteellisen rungon, joka pitää öljyn tiukasti hankauspintojen välissä.

Suunnitteluominaisuuksia

Kolme tyyppisiä liukulaakereita erotetaan suunnitteluominaisuuksista ja suoritetuista tehtävistä:

• Pallomaiset liukulaakerit
• Työntöliukulaakerit
• Lineaariset liukulaakerit

Pallomaisia ​​liukulaakereita käytetään käytettäessä mekanismeja pienillä nopeuksilla. Nämä laakerit pystyvät toimimaan myös merkittävissä aksiaalisissa poikkeamissa. Tällaiset laakerit toimivat vakaasti myös silloin, kun yksikkö tekee kohtalaisia ​​värähteleviä liikkeitä. Tällaisen liukulaakerin kotelo pystyy kestämään merkittäviä aksiaalikuormia.

Työntöliukulaakerit on suunniteltu kestämään radiaalisia (sivusuuntaisia) ja pieniä aksiaalikuormia. Ne eroavat kulmakosketus- ja työntöliukulaakereista. Näitä laakereita on käytetty erityisesti höyryssä, turbiinissa ja niin edelleen.

Lineaariset liukulaakerit toimivat lineaarisina ohjaimina. Tämä ominaisuus on erityisen tärkeä siirrettäessä merkittäviä siirtymiä vakailla säteittäisillä kuormilla.

Liukulaakerin kuoret

Liukulaakereiden sisäosat (kutsutaan myös holkeiksi) ovat erityisen tärkeitä liukulaakereiden toiminnassaan. Vaipan erityinen täyttö vaimentaa aksiaaliset kuormat roottorin (akselin) päästä. Tämä ominaisuus ilmenee vain mekanismia käynnistettäessä tai pysäytettäessä, kun poistopaine on nolla.

Vaipat voidaan jakaa ehdollisesti kahteen alalajiin:

• Tukityynyt ja
• Tuki - kestävät vuoraukset

Rakenteellisesti vuoraukset eroavat siinä, että tuki-työntövuorauksessa on pronssinen pysäytin, jossa on erityinen täyttö. Tämä ominaisuus mahdollistaa aksiaalikuormien lisäämisen akselin pyörimisen aikana.

Materiaalit liukulaakerien valmistukseen

Pääasiallinen liukulaakeritehtaiden käyttämä materiaali on babbitti. Babbitt on lyijyn tai tinan seos, johon on lisätty kuparia, nikkeliä, antimonia ja muita materiaaleja. Tätä materiaalia kutsutaan babbitiksi sen vuonna 1839 patentoineen miehen ansiosta. Insinöörin nimi oli A. Babbitt.

Muiden liukulaakerimateriaalien joukossa voidaan mainita erilaisia ​​terässeoksia, joihin on lisätty lyijyä, pronssia, hopeaa, grafiittia ja itse asiassa babbitia. Tambovin kaupungin liukulaakeritehdas käyttää aktiivisesti näitä materiaaleja. Viime aikoina kermettien ja komposiittimateriaalien sekä hiiligrafiitin käyttö liukulaakerien valmistuksessa on yleistynyt.

valtion standardit

Liukulaakerit ovat GOST-standardien mukaisia, joiden mukaan laadunvalvonta suoritetaan. Alla on tärkeimmät näistä valtion standardeista.

GOST - 7904-1	Liukulaakerit. Peruslyhenteet ja käytännöt
GOST - 4379-2006 GOST - 29201-91	Liukulaakerit. Kupariseoksista valmistetut holkit (holkit).
GOST - 4378-4	Liukulaakerit. Määritelmät, luokittelu ja termit. Laskentaparametrit ja niiden nimitykset
GOST - 4378-1	Liukulaakerit. Luokittelu, termit ja määritelmät. Laakerimateriaalien ominaisuudet ja niiden ominaisuudet. Suunnitteluominaisuuksia
GOST - 28801-90	Liukulaakerit. Työntörenkaat. Mitat, toleranssit ja tyypit
GOST - 2795-2001	Liukulaakerit. Keraamiset vuoraukset (holkit). Niiden mitat ja toleranssit
GOST - 24833-81	Liukulaakerien holkit (holkit). Sintrattujen materiaalien tyypit. Peruskoot ja -tyypit.
GOST - 18282-88	Mekanismien ja koneiden liukulaakerit. Määritelmät, termit

Liukulaakerien korjaus

Liukulaakerit korjataan erityisillä laitteilla. Joissakin liukulaakereissa on kokoontaitettava muotoilu... Tällaiset laakerit mahdollistavat laakerien korjauksen ja säädön. Ei-irrotettavat laakerit voidaan korjata, jos niissä on pieniä vikoja tai onteloita.