Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Układ maszyn i mechanizmów obejmuje dużą liczbę obracających się części - kół, bębnów, dźwigni, wałów i innych części. Niektóre są zaprojektowane tak, że ich praca polega na swobodnym obrocie na osi, inne są zamontowane na wale i mają na celu przeniesienie momentu obrotowego na inne elementy mechanizmu. Przy obrotach między stykającymi się powierzchniami osi, wałów i podpór występują siły tarcia, które zapobiegają swobodnemu obracaniu się części. Tarcie ogrzewa stal, powoduje przedwczesne zużycie części maszyny i prowadzi do uszkodzenia mechanizmu.
Suche tarcie obracających się części jest zastępowane przez ślizganie się w medium olejowym lub walcowanie za pomocą łożysk. Aby to zrobić, na szyjce wału przekłuwają określony obszar, szlifują go i ukrywają w specjalnych podporach, zwanych łożyskami.
Łożysko jest urządzeniem do podtrzymywania i podtrzymywania osi, wału lub innej ruchomej części z pewną sztywnością. Produkt zapewnia ruchomy ruch, obrót lub walcowanie i ustala położenie szybu w przestrzeni. Łożysko zmniejsza wpływ tarcia na mechanizm, pobiera obciążenie z osi i przenosi je na inne części.
Łożyska kulkowe to duża różnorodna grupa części, ściśle usystematyzowana i znormalizowana pod względem wielkości. Jeden globalny system ma na celu ułatwienie pracy inżynierów. Łożyska kulkowe różnych konstrukcji są produkowane na świecie, ale wszystkie z nich są znormalizowane zgodnie z wybranym algorytmem . Jeśli chodzi o dawny ZSRR, tutaj mają system inny niż światowy, dlatego też, aby połączyć nasze łożyska z maszynami zagranicznymi, używają specjalnie stworzonego stołu, który uwzględnia różnice i ułatwia pracę.
Główne typy łożysk
Istnieje wiele rodzajów łożysk, ale głównymi zastosowanymi w prawie wszystkich mechanizmach są:
- łożyska toczne (kulkowe);
- łożyska na zasadzie przesuwu.
Inne typy tych ważnych elementów dla mechanizmów można znaleźć w katalogu łożysk.
Łożyska ślizgowe
Przedstaw rękaw, wciśnięty w obudowę z otworem. Czasami łożysko jest wykonane ze składanego korpusu i wkładek. Podczas montażu takiego wariantu czop wałka uziemiającego spoczywa na połówkach tulei i jest przykryty górną częścią obudowy. Praca zmierzająca do zmniejszenia tarcia zachodzi dzięki temu, że wał jest zwykle wykonany z metalu żelaznego, a tuleja jest wykonana z innego stopu, na przykład brązu.
Aby zwiększyć efekt wewnątrz wykładziny, na jej powierzchni znajdują się rowki, aby zapewnić rozprowadzenie smaru. Na początku obrotu wału olej jest dokręcany pod szyją i stopniowo miód z wkładką i wałkiem wytwarzają warstwę oleju. Służy jako uszczelka, a ruch obrotowy występuje bez dotykania wału do powierzchni wykładzin. Suche tarcie zastępuje się obrotem w cieczy.
Wysoka częstotliwość obrotów w łożyskach przyczynia się do stopniowego silnego nagrzewania urządzenia, a chłodzenie odbywa się również za pomocą oleju. Aby to zrobić, przygotuj kąpiel olejową, umieść specjalne pierścienie na osi, aby dostarczyć chłodzony smar do szyjki wału. Niektóre rodzaje łożysk są wyposażone w pompę do przesuwania oleju, która jednocześnie zmniejsza tarcie i służy do chłodzenia. Zapewnienie bezproblemowej pracy łożysk wymaga stałej codziennej opieki.
Wady łożysk
- wymaga codziennej pielęgnacji i stałego smarowania;
- urządzenie ma duży rozmiar;
- straty pojawiają się przy uruchamianiu mechanizmu i nieudanej dostawie ropy;
- występuje wysokie zużycie smaru;
- wysokie wymagania dotyczące ogrzewania i jakości oleju;
- urządzenie ma niską wydajność;
- na rękawie używane drogie materiały.
Łożyska kulkowe
Podczas pracy ten rodzaj łożysk jest najwygodniejszy. Konstrukcja zapewnia walcowanie na rowkach stalowych kulek lub rolek zainstalowanych między ruchomym wałem a nieruchomym łożem. Aby przezwyciężyć tarcie, wykorzystuje się tylko jedną tysięczną obciążenia całkowitego ciśnienia na wale. Przetwarzanie łożysk kulkowych smarem jest rzadko wykonywane tylko podczas napraw, ponieważ olej nie jest zużywany w procesie.
Łożyska kulkowe różnią się skuteczną pracą na początku ruchu obrotowego. Do wad należy fakt, że przy dużym obciążeniu wału kulki, które nie są zaprojektowane dla dużych sił, zawodzą. Dla każdego pojedynczego węzła mechanizmu obliczana jest nośność odpowiedniego modelu łożyska. Jest to koniecznie brane pod uwagę przy projektowaniu nowego samochodu.
Łożyska kulkowe są prawie zawsze stosowane w projektowaniu silników elektrycznych, a przekładnie żurawi i mechanizmy podnoszące działają na urządzeniach przesuwnych. Samochody wymagają wspólnego stosowania łożysk ślizgowych i urządzeń kulkowych różnych typów zespołów. Z reguły półosie przednich kół działają na łożyskach kulkowych, wał korbowy obraca się na typie ślizgowym, a główny wał przekładniowy spoczywa na rolkach i urządzeniach stożkowych.
Zalety urządzeń kulowych
- wyróżniają się niskim tarciem na początku obrotu i niewielką różnicą między przenoszonym momentem a początkowym wskaźnikiem pracy;
- modele najnowszych wersji są znormalizowane w ramach jednego globalnego systemu i są stosowane niezależnie od kraju produkcji;
- praca nad wymianą łożysk i ich konserwacja nie jest trudna.
- Urządzenia kulowe działają w dużym zakresie temperatur, ograniczenia istnieją tylko w zależności od materiału.
- Aby zwiększyć sztywność, w konstrukcji mechanizmu wybiera się pewne napięcie łożyska.
Łożysko kulkowe
Łożyska kulkowe zawierają dwa pierścienie w konstrukcji, elementy toczne o różnych kształtach i separator. Niektóre rodzaje łożysk są wykonane bez separatora, który ma na celu oddzielenie elementów tocznych od siebie, określenie równej odległości i określenie ich ruchu. Na zewnątrz pierścienia wewnętrznego i wewnątrz obudowy obudowy tworzą ścieżki ruchu rolek w postaci rowków.
Jeśli chcesz zmniejszyć wymiary wymiarów, wewnętrzna bieżnia jest wykonana na samym wale, na jego szyi lub na powierzchni ciała. W przypadku urządzenia łożyskowego bez separatora, łożysko kulkowe ma zwiększoną liczbę rolek i charakteryzuje się zwiększoną wytrzymałością na siły. Takie łożyska nie wytrzymują zbyt wysokiej częstotliwości silnika, ponieważ wzrasta odporność na obrót.
Zasada pracy mechanicznej
Ruch pierścienia wewnętrznego następuje po separatorze obracającym się w tym samym kierunku. Przy stałej średnicy separatora częstotliwość jego obrotu zależy od średnicy kulek. Wzrost tego wskaźnika prowadzi do zmniejszenia prędkości i odwrotnie. Z tego wynika, że rolki w łożysku są dobrane pod względem wielkości, a ich rozbieżność prowadzi do przedwczesnego zużycia mechanizmu. Gdy korpusy rolek obracają się wokół osi, powstaje dodatkowa siła odśrodkowa, która jest pochłaniana przez bieżnię.
W ciernych łożyskach tocznych praktycznie nie występuje, z wyjątkiem niewielkich strat tarcia między klatką a rolkami. Zmniejsza się straty energii spowodowane tarciem, zwiększa się żywotność urządzenia i zmniejsza się zużycie. Gdy działają otwarte łożyska kulkowe, istnieje ryzyko przedostania się do nich różnych ciał obcych lub zanieczyszczeń. Urządzenia typu zamkniętego z zdejmowanymi osłonami ochronnymi nie wymagają konserwacji i pracują dłużej.
Podział łożysk kulkowych według rodzaju elementów tocznych
- wałek;
- piłka.
W zależności od urządzenia łożyska postrzegają inny rodzaj obciążenia:
obciążenie liniowe;- nieustający wysiłek;
- ciężka praca promieniowa;
- rodzaj obciążenia promieniowego.
- Liczba rzędów kulek lub rolek dzieli łożyska na typy:
- urządzenia wielorzędowe;
- łożyska dwurzędowe;
- mechanizmy jednorzędowe.
Niektóre rodzaje łożysk kulkowych mogą niezależnie kompensować niewspółosiowość wału podczas ruchu, są one nazywane samonastawnymi. Inne typy w przypadku osi przesunięcia w pracy wymagają interwencji mechanika w celu regulacji.
Charakterystyka pierścieni i łożysk
Tuleje składane wykonane są ze stali z odlewem z brązu lub stopu TSAM 9-1, 5L. Rękawy monolityczne wykonane są z gatunku żelaza przeciwciernego AChK-2 i AFS-1. Podczas montażu łożyska należy ustawić go tak, aby podłużny rowek do smarowania znajdował się po przeciwnej stronie niż ciśnienie robocze osi wału. Jeśli działanie mechanizmu jest przeprowadzane z maksymalnymi odchyleniami, zapewnione jest dodatkowe zamocowanie łożyska.
Produkcja pierścieni wymaga wspólnego obracania zewnętrznej średnicy dwóch skorup razem - dolnej i górnej, pozostawiając tolerancję na przerobienie wewnętrznej średnicy. Parametry takie jak tolerancja prostopadłości, promieniowe bicie otworu w stosunku do otworu, owalność i stożek są regulowane przez dane określone w specjalnym GOST 24643–1981.
Smar do łożysk kulkowych
Aby zmniejszyć tarcie między rolkami i pierścieniami, kulkowymi elementami tocznymi, prowadnicami i koszykiem, stosuje się smar. Olej chroni elementy łożyska przed kontaktem ze sobą, korozję, zapewnia mechanizm chłodzenia.
W tym celu należy zastosować konsystencję smaru plastycznego oraz ciekłe lub stałe oleje. Wybór jednego lub drugiego środka następuje przy uwzględnieniu warunków pracy mechanizmu, konstrukcji urządzenia łożyskowego, temperatury węzła i prędkości silnika. Należy wziąć pod uwagę trwałość smaru i wymagania dotyczące obciążenia jednostki.
W przypadku zespołów łożysk pracujących w standardowych warunkach stosuje się smary, które nie wymagają stosowania uszczelek i starannie chronią elementy konstrukcyjne przed korozją i przyczyniają się do oszczędności. Zastosowanie płynnych olejów zmniejsza tarcie i pozwala zwiększyć liczbę obrotów silnika o połowę. Oleje wydajniej chłodzą elementy łożysk i usuwają produkty wydobywane. Jeśli w pracy urządzenia przewidziano obciążenie odporne na promieniowanie, bardziej racjonalne jest stosowanie smarów płynnych.
Smary stałe są stosowane w ekstremalnych warunkach pracy, w wysokich i niskich temperaturach, w próżni, w środowiskach korozyjnych, w systemach optycznych i przemyśle spożywczym, w przypadkach, w których stosowanie plastikowych i płynnych smarów jest niemożliwe.
Smary zawierają do 25% zagęszczacza na bazie cieczy. Zawiera specjalne dodatki zwiększające wydajność. Zagęszczacz służy do tworzenia szkieletu w komórkach, w których znajduje się olej, co pozwala smarowi pracować na zasadzie stałej uszczelki przy lekkich obciążeniach, a mianowicie, że nie płynie on pod swoją masą i dobrze trzyma się na powierzchniach pionowych. Na jakość smaru duży wpływ ma właściwość zagęszczacza.
Do smarowania łożysk kulkowych stosuje się zagęszczacze na bazie wapnia, litu i sodu, a jako wypełniacze stosuje się oleje syntetyczne, mineralne i ich składniki. Na żywotność smarów ma wpływ obciążenie i starzenie się składników chemicznych produktów o ustalonym okresie trwałości .
Smarowanie konserwacyjne rozróżnia dwie opcje. Jeden obejmuje wykorzystanie materiałów do wypełnienia wnęki uszczelnionych łożysk, w którym to przypadku zmiana smaru następuje po zużyciu zespołu łożyska. Inna opcja jest stosowana w przypadku stałego dodawania środka smarnego do zadeklarowanej ilości podczas pracy. Nałożyć smar Litol-24, OKB-122-7, VNIINP-207, TsIATIM-201, LZ-31. Te same materiały są zalecane do smarowania otwartych łożysk.
Wybór typu łożyska
Aby wybrać rozmiar i typ zespołu łożyska, brane są pod uwagę czynniki:
kierunek obciążenia promieniowe, kombinowane lub osiowe;- wziąć pod uwagę wpływ obciążenia na naturę, trwałe lub czasowe, wibracje lub wstrząsy;
- liczba obrotów silnika;
- szacowany czas pracy silnika;
- stan środowiska, w którym działa mechanizm;
- specjalne warunki pracy, zdolność do samopoziomowania, gdy wał się pochyla, zwiększa sztywność, zmniejsza tarcie itp.
Wybór łożyska kulkowego polega na określeniu jego funkcji, które kończą się przeglądem katalogu w GOST i definicją marki znormalizowanego modelu.