Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Razporeditev strojev in mehanizmov vključuje veliko število vrtljivih delov - kolesa, bobne, ročice, gredi in druge dele. Nekateri so zasnovani tako, da njihovo delo sestoji iz prostega vrtenja na svoji osi, drugi so nameščeni na gredi in so namenjeni prenosu navora na druge komponente mehanizma. Pri vrtljajih med kontaktnimi površinami osi, gredi in oporami obstajajo sile trenja, ki preprečujejo prosto gibanje delov. Trenje ogreje jeklo, povzroči predčasno obrabo delov stroja in povzroči zlom mehanizma.
Suho trenje vrtljivih delov se zamenja z drsenjem v oljnem mediju ali kotaljenjem s pomočjo ležajev. V ta namen na vratnem vratu preluknjamo določeno območje, ga zmeljemo in skrijemo v posebnih oporah, imenovanih ležaji.
Ležaj je naprava za podpiranje in podpiranje osi, gredi ali drugega premičnega dela z določeno togostjo. Izdelek zagotavlja premikajoče se delovanje, vrtenje ali valjanje in fiksira lokacijo gredi v prostoru. Ležaj zmanjša učinek trenja na mehanizem, vzame obremenitev od osi in ga prenese na druge dele.
Kroglični ležaji so velika raznolika skupina delov, strogo sistematizirana in standardizirana po velikosti. Enotni globalni sistem je zasnovan za lažje delo inženirjev. Na svetu so izdelani kroglični ležaji različnih izvedb, vsi pa so standardizirani po izbranem algoritmu . Kar zadeva nekdanjo ZSSR, imajo tu sistem, ki je drugačen od svetovnega, zato, da bi združili naše lege s tujimi stroji, uporabljajo posebno izdelano tabelo, ki upošteva razlike in olajša delo.
Glavni tipi ležajev
Obstaja več vrst ležajev, vendar so glavni, ki se uporabljajo v skoraj vseh mehanizmih:
- kotalni ležaji (kroglični);
- ležaji po načelu drsenja.
Druge vrste teh pomembnih elementov za mehanizme najdete v katalogu nosilcev.
Drsni ležaji
Predstavlja rokav, pritisnjen v ohišje z luknjo. Včasih je ležaj izdelan iz zložljivega telesa in oblog. Pri sestavljanju takšne variante odsek zemeljske osi leži na polovici obloge in je prekrit z zgornjim delom ohišja. Delo za zmanjšanje trenja nastane zaradi dejstva, da je gred običajno izdelana iz železne kovine, rokav pa je izdelan iz druge zlitine, na primer iz brona.
Za povečanje učinka znotraj obloge so na njeni površini predvideni utori, ki zagotavljajo širjenje maziva. Na začetku vrtenja gredi se olje zategne pod vratom in postopoma med z oblogo in jaškom proizvede film olja. Uporablja se kot tesnilo, vrtilno gibanje pa se ne dotika gredi na površini oblog. Suho trenje se nadomesti z vrtenjem v tekočini.
Visoka frekvenca vrtenja v ležajih prispeva k postopnemu močnemu segrevanju naprave, hlajenje pa se izvaja tudi s pomočjo olja. Če želite to narediti, poskrbite za kopel olja, na osi namestite posebne obročke, da oskrbe ohlajeno mazivo na vratu vratu. Nekatere vrste ležajev so opremljene s črpalko za premikanje olja, kar istočasno zmanjšuje trenje in služi ohladitvi. Za zagotovitev delovanja ležajev brez težav je potrebna nenehna dnevna nega.
Slabosti ležajev
- zahteva dnevno nego in stalno mazanje;
- naprava ima veliko velikost;
- izgube nastanejo pri zagonu mehanizma in neuspešni dobavi olja;
- obstaja velika poraba maziva;
- visoke zahteve za ogrevanje in kakovost olja;
- naprava ima nizko učinkovitost;
- za rokav uporablja drage materiale.
Kroglični ležaji
Med delovanjem je ta vrsta ležajev najbolj primerna. Konstrukcija omogoča valjanje po utorih jeklenih krogel ali valjev, nameščenih med premično gredjo in stacionarno posteljo. Za premagovanje trenja se uporablja samo tisočina obremenitve na skupni tlak na gredi. Obdelava krogličnih ležajev z mastjo se le redko izvaja, samo med popravili, saj se olje v tem procesu ne porabi.
Kroglični ležaji se med začetkom rotacijskega gibanja razlikujejo po učinkovitosti. Slabosti vključujejo dejstvo, da z veliko obremenitvijo na gredi, kroglice, ki niso namenjene velikim silam, ne uspejo. Za vsako posamezno vozlišče mehanizma se izračuna nosilnost ustreznega nosilnega modela. To je nujno treba upoštevati pri oblikovanju novega avtomobila.
Pri izdelavi elektromotorjev se skoraj vedno uporabljajo kroglični ležaji, menjalniki žerjavov in dvižni mehanizmi delujejo na drsnih napravah. Avtomobili zahtevajo skupno uporabo drsnih ležajev in krogličnih naprav različnih vrst sklopov. Praviloma osne osi sprednjih koles delujejo na kroglične ležaje, ročična gred se vrti na drsni vrsti, glavna prenosna gred pa stoji na valjčnih in stožčastih napravah.
Prednosti krogličnih naprav
- odlikuje jih nizko trenje ob začetku vrtenja in majhna razlika med trenutkom prenosa in začetnim kazalnikom dela;
- modeli najnovejših izdaj so standardizirani v enem globalnem sistemu in se uporabljajo ne glede na državo izdelave;
- delo na zamenjavi ležajev in njihovo vzdrževanje ni težko.
- Kroglične naprave delujejo pri velikem temperaturnem območju, omejitve pa obstajajo le glede na material.
- Za povečanje togosti se v konstrukciji mehanizma izbere določena napetost ležaja.
Kroglični ležaji
Kroglični ležaji imajo v konstrukciji dva obroča, kotalni elementi različnih oblik in separator. Nekatere vrste ležajev so izdelane brez separatorja, ki je zasnovan tako, da medsebojno ločuje kotalne elemente, določa enako razdaljo in določa njihovo gibanje. Zunaj notranjega obroča in znotraj površinskega ohišja se izvedejo poti premikanja valjev v obliki utorov.
Če želite zmanjšati dimenzije, je notranja steza izdelana na gredi, na vratu ali na površini telesa. V primeru ležajne naprave brez ločevalnika ima kroglični ležaj povečano število valjev in je značilna povečana vzdržljivost za trdnost. Takšni ležaji ne zdržijo previsoke frekvence motorja, saj se upornost vrtenja poveča.
Načelo mehanskega dela
Gibanje notranjega obroča sledi separatorju, ki se vrti v isti smeri. Pri konstantnem premeru ločevalnika je pogostost njegovega vrtenja odvisna od premera kroglic. Povečanje tega kazalnika vodi do zmanjšanja hitrosti in obratno. Iz tega sledi, da so valji v ležajih jasno usklajeni po velikosti, njihovo neskladje pa povzroči prezgodnjo obrabo mehanizma. Ko se telesa valjev vrti okoli osi, se pojavi dodatna centrifugalna sila, ki jo absorbira dirkalna proga.
Pri tornih kotalnih ležajih ni praktično nobenega dogodka, razen majhnih izgub zaradi trenja med kletko in valji. Izgube energije zaradi trenja se zmanjšajo, življenjska doba naprave pa se poveča, obraba pa se zmanjša. Kadar delujejo odprti kroglični ležaji, obstaja nevarnost, da v njih pridejo različna tuja telesa ali onesnaževala. Naprave zaprtega tipa z zaščitnimi odstranljivimi pokrovi ne potrebujejo vzdrževanja in delujejo dlje.
Delitev krogličnih ležajev po vrsti kotalnih elementov
- valj;
- žogo.
Ležaji glede na napravo zaznavajo drugačno vrsto obremenitve:
linearna obremenitev;- vztrajno prizadevanje;
- trdo radialno delo;
- radialni tip tovora.
- Število vrstic ali valjev deli ležaje na vrste:
- večvrstne naprave;
- dvoredni ležaji;
- enovrstni mehanizmi.
Nekatere vrste krogličnih ležajev lahko med premikanjem samostojno kompenzirajo neporavnanost gredi, imenujemo jih samoizravnavanje. Druge vrste v primeru ofsetne osi pri delu zahtevajo posredovanje mehanika, da se prilagodi.
Značilnosti obročev in ležajev
Zložljive objemke so izdelane iz jekla z bronastim ulitkom ali zlitino TSAM 9-1, 5L. Monolitne rokavi so izdelani iz železa AChK-2 in AFS-1. Pri nameščanju ležaja ga je potrebno namestiti tako, da je vzdolžni žleb za mazanje na nasprotni strani od delovnega tlaka osi osi. Če je delovanje mehanizma izvedeno z največjim odstopanjem, je zagotovljena dodatna pritrditev ležaja.
Izdelava obročev zahteva skupno obračanje zunanjega premera dveh lupin skupaj - spodnjega in zgornjega, pri čemer se dopušča predelava notranjega premera. Parametri, kot so toleranca za pravokotnost, radialno odstopanje luknje glede na luknjo, ovalnost in koničnost, so določeni s podatki, določenimi v posebnem GOST 24643–1981.
Mast za kroglične ležaje
Za zmanjšanje trenja med valji in obroči, kotalnih elementov, vodilnih tirnic in kletk se uporablja mazivo. Olje ščiti komponente ležaja pred stikom med seboj, korozijo, zagotavlja hladilni mehanizem.
V ta namen nanesite plastično maso in tekoča ali trdna olja. Izbira enega ali drugega sredstva poteka ob upoštevanju delovnih pogojev mehanizma, konstrukcije ležajne naprave, temperature vozlišča in števila vrtljajev motorja. Upoštevajte življenjsko dobo maziva in zahteve glede obremenitve naprave.
Pri ležajih, ki delujejo v standardnih pogojih, se uporabljajo masti, ki ne zahtevajo uporabe tesnil in skrbno ščitijo strukturne elemente pred korozijo in prispevajo k prihranku. Uporaba tekočih olj zmanjšuje trenje in omogoča povečanje števila vrtljajev motorja in pol. Olja hladnejše nosilne elemente učinkoviteje in odstranijo izkopane izdelke. Če je pri delu enote predvidena radialno odporna obremenitev, je bolj smiselno uporabljati tekoča maziva.
Trdna maziva se uporabljajo v ekstremnih delovnih pogojih, pri visokih in nizkih temperaturah, v vakuumu, korozivnih okoljih, v optičnih sistemih in živilski industriji, v primerih, ko uporaba plastičnih in tekočih maziv ni mogoča.
Masti vsebujejo do 25% zgoščevalca na tekoči osnovi. Vsebuje posebne dodatke za povečanje učinkovitosti. Sredstvo za zgoščevanje služi za ustvarjanje ogrodja, v celicah katerega je olje, kar omogoča, da mazivo deluje na principu trdnega tesnila pod lahkimi obremenitvami, in sicer ne teče pod njegovo težo in se ohranja na vertikalnih površinah. Na kakovost maziva močno vpliva lastnost zgoščevalca.
Za mazanje krogličnih ležajev se uporabljajo zgoščevalci na osnovi kalcija, litija in natrija, kot polnila pa se uporabljajo sintetična, mineralna olja in njihove sestavine. Na življenjsko dobo maziv vplivajo obremenitev in staranje kemičnih sestavin izdelkov, ki imajo določen rok uporabnosti .
Vzdrževalno mazanje razlikuje med dvema možnostma. Ena vključuje uporabo materialov za zapolnitev votline zaprtih ležajev, v tem primeru pride do spremembe maziva po obrabi ležajnega sklopa. Druga možnost se uporablja v primerih stalnega dodajanja maziva v zastavljeno količino med delovanjem. Nanesite mast Litol-24, OKB-122-7, VNIINP-207, TsIATIM-201, LZ-31. Za mazanje odprtih ležajev se priporočajo isti materiali.
Izbira tipa ležaja
Pri izbiri velikosti in vrste sklopa ležaja se upoštevajo dejavniki:
smer obremenitve radialno, kombinirano ali aksialno delovanje;- upoštevajo učinek obremenitve na naravo, trajno ali začasno, vibracije ali udarce;
- število vrtljajev motorja;
- predvideni čas delovanja motorja;
- stanje okolja, v katerem mehanizem deluje;
- posebni pogoji delovanja, sposobnost samoniveliranja, ko gred izkrivlja, povečuje togost, zmanjšuje trenje itd.
Izbira krogličnega ležaja je sestavljena iz določitve njegovih funkcij, ki se konča s kataloškim pregledom v GOST in definicijo blagovne znamke standardiziranega modela.