Calcul lagare alunecare

8/10/2019 Calcul lagare alunecare

1/31

2,

Calculul

lagirelor

cu

alunecare

in

capitolul

precedent

s-a

tratat indeosebi

probl.ema

funclion5.rii

lagirelor

cu

alunecire,

pn.nirrdn-se

accentul

pe

caracteiisticile

de

bazl",

care

explicl

lr.rfo*."t.1e'diferitelor

tipuri

dj

lagS.re

;i

particulari.t;.lile

-funclionlrii

;;;;i;r;.

S-au

dedus

ecualiil'e

ca.e

guveineazl-mi;carea

in

filmul

de

lubrifiant,

a"i""."rt"

ecuatii

au

fost'soiulionite

pe unele

cazvn

sirnplificate

(lagiire

de

teti*"

infinitd.,

'Iagire

scurte

etc.),

toimai

cu

scopul

de.a..ilustra

calitativ,

dar

cit

mai

simplu",

funcfionarea

acestora

in

diferite

condifii.

in

cele ce

urmeazl

se

va

pune

problema

de

a

evalua

cantitativ

pcrfor-

*"trpi"-a

diferitor

tipuri

de lig5.re

;i

in

diferite

condilii

de

funclionare'

I)e

data

aceasta

nu se

mii

urmere;ie

simplificarea

tratlrii

sau

evidenlierea

cali-

iuti"a

a unor

efecte,

ci

evaluaiea

cit

-mai

corectl

a ctmpuiui

de

presiuni

in

i"eer-si

a caracteristicilor

funclionale

globale

ce

rezulti.

De

aceea

se

t'a

face,

J."

oii'..i,

"peLl.rerultate

numerice

Jare,

dac[

mai

co-nlin

limitiri

;i

aproxi-

matii

au

t6tu;i

un

grad

de

precizie suficient

in

multe situatii

practice.

2.1.

Clasificarea

lagdrelor

cu

alunecare

Dezr.oltarea

construcliei

de

ma;ini,

aparate,

utilaje

9i

instalatii

.a

dus

;i

ia

aparitia

unui

num[,

"*tt"-

de'mare-de

iaghe

cu

alunecare.

De

aceea,

este-necesar

s[

se

facl o

clasificare

a acestora'

-"""

i;"f""id"

a"

modul

de

funcfionare,

se

deosebesc

lagare

cu

filme

fluide,

cu

fiime

fluide

foarte

subfiri,

cu

ungere

mixtl

sau

cu

frecare

uscati.

Din

.o"riJ"r."t"

d"

p"rfot*"n .

,si

de

drirabilitate,

laglrele

cu

filme

fluide sint

cele

utilizate

in

marea

majoritate

a

situaliilor,

restul

tipuriior

rnen-fionate

fiind

utiiizate

numai

pentru

cazuri

speciaie,

caracterizate

prin inclrciri

spe-

cifice

mici

si

mai

alei

prin

'iteze

t"dns"

(lagireie

unor

articula{ii,

lagircle

;;;;"tr;';r"ri"ta

impor'tan{irrare

pentru'

finclionarea

ansamblului

9i

au

.;"r;

;1

i"pi".ari

mici

etc-i.

Din

aceste

cauze

atenlia

se

va

concentra

numai

asupra' lagS.relor

cu

filme

fluide.

'

Dupa"tipul

.^r.inli

fa [

de.corpul

in

rota{ie,

se,pot

deosebi:

.Iagire

radiale,

."r"

pr.iuu'Iorra

radia15.,'limitind

mi;carea

in

planul

perpendiculal

pe axa

a" r"i"1i.

(supiafala

".ii,re

a

lag5.rului..".t:.

paraleli,cu

axa.

de.

rotalie);

]asire

axiaie,

care'freiao

incirci"ri

in

directia

axei

de

rotafie

(suprafa a

;i;;

;l;;;Ji-"dt"

;;';;i-"ti"

cuprinsr'intr-un

pP^*

Pelpetdicular

pe

"i"

J"

rotalle;;

lagdre

ridial-axiale,

ci.t"

pot

prelua

atit inclrclri

radiale,

cit

si

axiale'

(supraiata active

este

conicS.

lau

1feric5").

O.

categorie

aparte,

i".r;.J"".;ril;;;i;i;ria

lagirelor

axiale,

o constituie

ghidajele.gi

patinele'

-

Dupe

mecanismui

principal

de

producere

a

presiunilor

in

ftlmul

dc

lu-

bri{iant^se

deosebesc:

lag[re'autopo-rtante

;i

lagdre

alimentate

cu

presiune

interioarl

(hidrostatice,

sau

aerostatice)'


2/31

Clasi{icarea

laglrelcr

cu

alunecare

155

2.1.1.

Lagdre

autoportante

Dup5.

cqm

s-a

arS"tat

in

$

i.1.5,

in lagirele

autoportante

presiunile

sint

generate

in

filil,

in.principal,

datoritS.

vitezei relatii.e dintre-suprafefe.

in

consecin 5.,

jn

toate

tipurile

de

lag5-re

autoportante

este

necesar

se se

reihzeze

o.peliculS.

de

lubrifiant

convergentS.

(grosimea

peliculei

z

si

scadi.

in

sensul

vite'ei

relative),

cel

pufin

pe

anumite

regiuni.-

.

..

L1sele-le

autopcrtante

pot

fi, de

asemenea,

clasificate

dupd. direclia

sar-

cinii.

Astfel,

tipul

debazi

iI

lagdrtttui

rad,ial

awtoportant

esteiag5.ruliircular

cucuzinet

complet.sau

cu cuzine-t parlial

(v.

fig. iSq,

t.17).

O

s6rie de

tipuri

de lagir_e

derivatedin

acest

tip

debiz1t

sint

prezeitate

schematic

in fig. z.r,ci-m.

Aceste-Iagrre

imbunitd.lesc

rdcirea

si

stabilitatea

misci.rii

1v.

I

t.r.oy

;i

sint

-folosite

pentru

ftrralii

mari.

Astfel,

lagirul

din

fig.

2.1

c,

esie

lagii

cl

buc;i.

{inel)

intermediarS.,

care

se

poate

roti tiber,

ati"ngind.

in func}ionare

o

turalie aproximativ

ega15.

cu jumS.tate

din

turalia

fusului."Este utilizat'uneori

pentm

turatii

nrari.

Affi

ww

s

\re,m

-

W*4

',#'W

FLg.

2.1.

Lagdre radiale

autoportante:

a

-1ag5r

circular

cu cuzinet complet;

6

-

lagdr

cu cuzinet

parliali

c_lagdr

cu

buc;A

intermedare;

d

-lagircu

fanttr

de

alimentare;

e

-iagir

cu

mai

"multe

fa-nte.

dealimentate;

f

-

lagircu

buzunare

(in

treptej;

g

-

iagei

"u

aoi

ioil

(temiie);

k

-lagil

cu

trei

Iobi;

d

si-j

-

lagdre

cu

patiu

lobi;

&"_

lagarcu

sectoi

oscilant;

l'

9i

n -

lagdre

cu

sectoare oscilante.

t,

>@

:

1J

@

4


3/31

r56

Caiculul

lagf,relor

cu

a.]unecare

in scopul

crelterii

debituiui

de

rlcire

;i.pentru

imbunltltir*i-t"bili,i,,ii

miscirii

Se

pot

executa

in

cuzinet

una,

doue

sau

tret

lante,

conectate

la

SIS-

;;;J"";tr ;i"

r"n

presiune

(fig.

2.1,

d-;i

4.

Practicarea

unei singure

fante

,ro

"tt"r"uri'capacitJGu

a"

iti.at.are,

dacd.

este corec.t

plasatl

in

zona

des-

;;;;e-;;gedtoi

(unde

filmul

esie

divergelt)r

practicaiea

a

dou;.

sau

trei

fante

mic;oieazl

capacitatea

de incircar"

i

tugetnioi,

deoarece

reduce

lungi-

*"u

ron"i

active

a-filmului,

ficind

presiunea-din

film sl

scadi

Ia

valoarea

atmosfericl

in

dreptul

fieclrei

fante'

-

n"rt"f

tipuriloi

de lagire.prezentate

in

fig.

2.1 r,eprezint[

diferite.

solulii

colrccpute

p.r,tro

tagare"mai'pu1in

incarcati

{unclionind

Ia

tura ii

rriari'

Itii"f'soluiia

din

figl

2.1,

f

reprezinlS.

plasarea

a 3-6 sectoarc

in

trepte

pe

.iii"*i-ii"1d"

;i

reaiizeazj.'frni1iott"l

o^solufie

,ce.va,pai

buni

decit

cea

din

fis.

2.1,

e,

dar .,t

pi"t"t

unei

ichnologii

de'fabrica{ie

mai.cornplexe.

Solu-

.iiL ai"

iis.

z.t.

g-i

sirit

Iolosite,

de

asemenea,

pentru

turalii

mari sau

pt'nrru

;;;1"';;;:;i-ii'"'ril*t.

Ia

care sc

dore;te

a

se

asigura

o

precizic

sporili,a

t"i"ii"l^l;."rrii.

Ti"*t

ditr

toui

"r",

d" obicei,

o-preinclrcare

(cent'ril

de

;ili;;i

J"pr"."tl"G

de centrul

cuzinetului)

simetricl.

(fig.

2.1,

g-z)

sau

deca-

i"ta

o"glririar

(fig'

'r.t,i)'solutia

din

{ig'

Z'1,

j

ptezinte-11'antaje

marimc'

dar

nuriai

pe'rirriroLirc'a'axulrri

intr-uniit'tgur

scns,

;i

cste

mai

grcu

de

lea-

ltzat.

Soluliile

c1e

laglre

radiale

cu

sectoare

oscilante

pre-zentate

in

fig'

2'1

(montaic

cu

articulllii,

etastic

sau

liber'),

mai

ales

tipurilc

/,

q-.I^S

atcnfia

i;';;;;.;;;i.,;;;";.e.pe

lingd

faptui ci

as,igurd

o

b.uni

stahilitale

{rura-

tii

mari). sint

ccl.,nuf

p"iii,"rrribil"ia

erori

de

montaj

;i

n,'ri

alcs

La

distor-

;ilrufi;;.

ij;

-;;d

Jl"t

recomandabile

mai

ales

pel-rtru.lagire

de.dimen-

;ii''i ;;;i."i;;ld 6iru

ma'irea

ei

mai

mult

a

sttbilitelii,

cel-pulin

unul

dintre

sectoare

poat6

fi

preincircat

inecanic.

Este

de

asemenea

de rer:raicat

.J-."f"1i"

clin

fig.

i.t, ipi^t"

fi

folositi

numai

pentru.un

scns

de

rgiali1

il

tr-d

ce

soluf"ia

ain

flg.

2.1,

tn cu

anumite

p'ecaulii,

poa-te

fi utilizati

pentru-

arnbele

sensuri

de

.rotalie.

De

asem.en"u

r"

p"t incluhe

printre

laglrele

radiale

autoportante

si

Iacirele

cu

canalc

elicbidaie

(r.

Iig.

1'97)'

**'i'if;,:,

ir,tit,

aitoportanti,

put]n incircatc

9i

crr

liteze

mici,

se

P91 1"1-

liza

pr.in

cxecurrrea

J"'ii"..pt"'cinalc

radiale

pentru

{aciiitarca

int'iLrii

lubri-

fiantuiui

intre

supraf4.

iif

;."st

caz

filmul

po-artX.

printr-un

rr'ecanisn

de

itp"i-."l"i

descriie'in'tig.

t.zz;

I-aglrele

axiale

aufoportante

obi;nuite

au

prerrizute

sectoare

p""rti

realizarea-mecanismului

autoportalt

de

producere

a

oresiunilo.,

,"rp"itiu

pentru

realizarea

unei

gcometrii-.cu-

film

convergent

ir:il'1.'a;i

iin."z.il.

i*.iour.r"

astfel

realizite

p9t

fi. fixc

(Iig.z.z,

a-d)

i^l^3r.1f"";

(ftg.

Z.Z', e;i

/),

montale

pe articulatii

individualc

sau

cu

un

sisrem

cardanrc

."o-1lu.ti.i'iectoarele

I'enticularc

de

tip

/

pot

fi realizate

constructiv

la

fel

ca

5i

ccle

din

fig'

Z'l,rn'

'"'^"I_uger"Ie

axiale cu'i".to"r"-fi*e"se

realizeazla,

de obicei,

p:ili::.?:qY:

,"r*

J"'rotalie

(fig'

2.2,

a-c).

1n

caz

contrar,

ca

de

exemplu

in solulta

otn

lii.-Zi,

a,

"ir-ii

"o

p"ri"

dil

suprafala

lag;rului

este

activ[.

I-ag[rele

cu sect'oare

oscilanti

montatJfiber

ca

in

fig.

2.l,rn sau

elastic

{pentrriasieurarea

uniformitlfii

lncS,rclrii

pe

fiecare

sector)

se

folosesc

pelty

),{;;ilil."'ii;;il

;;;i;;

ai*.nr"r,i

-"ii,

d*"rece

sint

mai

pulin

sensibile


4/31

Clasificarea

lag[relor cn alunecare

r57

Ia

distorsiuni

termice.

Laglrul cu sec.

toare

lenticulare

(fig. 2.2:f)

are

avan-

tajul

cL

poarti

ln condifii

satisficS.toare

;i

cind punctul

de

oscilalie este

plasat

la mijlocul

sectorului,

putind

deci func-

liona

in

ambele

sensuri. Dup5.

cum

s-a

arS.tat

(".

$

1.2.2),.

laglrul

plan

din

fig. 2.2,

e

trebuie

si

aibl

punctul

de

oscilafie

plasat

la 55-650/0

din

lungimea

sectorului,

m5.surat5. pe

di-

rectia migcS.rii,

pentru

o

funclionare

optimi

(capacitate

de

incS"rcare maxi-

ml).

Totupi,

in

cazul

unor

dimensiuni

mari, punctul

de

oscilatie

poate

fi

plasat

la

mijloc,

deoarece

din

cauza

presiunilor

gi cimpului

de temperaturi

sectorul

se

deformeazS.,

funclionind

in

realitate

ca un

sector

lenticular,

dar

cu

perfor-

manle

ceva

mai

slabe.

7z//./zllZ//ll//..1/////l

-----3

-A

.v2477v

,rrrrraar)r>rrrr.r,


5/31

158

Ca1cu1u1 lagdrelor

cu

alunecare

t:

j.-

,to

_L

J

-r-]_

I

.Nl r lN

N--l--N

-:=fr

--r--

flE

E

:=fg-'-l-r

r*c-

NJ

IINNiN

-L-Lf

--r--

.a

..2

"

:3

'3

Er

*

..r

'l

.-

:'L

?

"tl'-

i

::

l3 ?

le

t:

l'n

li

ll

1._


6/31


7/31

160

Calculul lagd.relor:

cu

alunecare

I-agf,rele

axiale

hidrostatice

pot

fi simple sau duble. De

asemenea,

ghidajete

hidrostatice

pot

fi

simple

sau

duble

9i

se

pot

continua

pe

o

parte

sau

pe

dou5.

p5.r i

cu

ghidaje

laterale.

Laglrele

hidrostatice

rnai

pot

fi

clasificate

;i

dupi

sistemul de

alimen-

tare,

respectir:

dupl

tipui de restrictor utilizat

(v.

$

1.3.3).

2.2. Pfincipii

metodologice

de calcul

;i

proiectare

Proiectarea

unui 1ag5.r implici detelminarea unui

numir

marc de date

sau

caracteristici:

geometrice,

date

exterioare

(sarcinl,

tura{ie), condilii

de

alimentare inclusiv

iubrifiantul

folosit,

conditii

termice,

material.e

utilizate,

anumite

caracteristici functionale

speciale,

o

selie

de detalii

constructive

9i

tehnologice,

deiimitarea

domeniului-de utilizare,

indicatii privind

{abrica}id,

montajul si reglajul

lor,

indicalii privind exploatarea.

Datele

mentionate

reprezintS.

pentru

proiectant

un

num[r

mare

de

nr.cri-

noscute.

I,Iajoritatea acestora pot

fi

determinate

prin

calcui,

sau cel

pu{in

datele teoretice de

bazA"

din

cap.

1

permit

urmfirea

calitativi.

a efectelor

diferililor

factori

sau

parametri.

Totu;i, orice

metodS. de

calcul

iillpiici

indicarea unor

date

initiale,

in

numir

suficient.

Dac5"

se

referii Ia un

catrcul

aproximatirr,

calculul

laglrului

va

permite

in

mod

obi;nuit

detelminarea

a

doul-trei

necunoscute: existS"

doui ecualii

de

baz5.

privind

sarcina supor-

tat5.

;i

echilibrul termic

(regim

stalionar)

;i

er-entuai una

sau cel

mult

citeva

condilii

de

optimum

sau

de limitare

a function5"rii (de exerr.rplu,

capacitatea

maximS. de inc5,rcare,

condilii de

gabarit,

turalie

maximS.

de

functionare

etc.). Proiectantul

are deci

o

mare

libertate

de

a

alege

o serie

de parametri,

experienla

unor

construclii

simiiare

anterioare

constituind

un

element im-

portant. Este totusi

de

mentionat

ci libertatea

de alegere a

anumitor

para-

metrii este relatir'5. (uneori

numai aparent[),

deoarece

in

cazul

anumitor pa.ra-

metri domeniul

de variatie

pentru

care

se oblin soiulii

acceptabile cste destul

de

redus.

De aceea,

numi.rul mare de

parametri

;i

necesitatea de a aiege

pe

aite

criterii

multi

dintre ace;tia

reprezintl

mai

-

mult

o

dificultate

supli-

mentarS.

;i

mai pulin

o

libertate

de proiectare

. ln

acela;i timp,

varietatea

cazurilor

de

calcul

ce

pot interveni

in

diferite

aplicalii

este

prea mare pentru

a deduce

procedee

unice-universale

de

calcul

i1,

Z,31.

O

alt5. probiemE

ce

apare este

gradul

de

precizie ales peutru

calcul,

,stiut

fiind

c[

in

prezent

existS"

posibilitili

destul de

lar-gi,

mai ales

daci

se

utllizeazS, in

acest

scop

caiculatoarele

electronice.

Este

ins5.

necesarS.

o

alegere

rational5,

linind

seanra de

toli

factorii

care

trebuie evaluafi. In aceast[ pri-

r-infd. existS. uneoli

tendinla de

a

se

trece

pe

situatii

extreme (fie metode

de

erraluare

prea

aproximative,

fie

prea

precise).

De

exemplu,

nu

este

reco-

mandabili

utiiizarea

relafiilor-

analitice

sau

diagramelor date in

cap.

1 (cu

scopul

ilustr5.rii

calitative

a

fenomenelor),

deoarece

aplicate

la cazuri reale

dau erori

ce

pot

depigi

100o/o.

Pe de

alt[

parte

evaluarea prea precis5.

a

distribufiei

presiunilor

intr-un

1ag5.r

(de

exemplu de

0,01ii,)

este inuiili"

daci

se

neglijeazir efecte

ce o

pot altera

cu

10]'o (de

exernplu distorsiuni

termice),

mai

aies

cind

evaluarea

precisS.

se

face cu

prelul

unor

eforturi

n:ari.


8/31

Frincipii metodologice

de calcul gi proiectare

161

Considerafiile

de

mai

inainte

arate

c;"

proiectarea

lagi.relor,

ca

Si

proiec-

tarea.alt-or

organe de

masini,

este

inc5.

o

arti (in

fapt

efementul

de

b'az1 al

artei

ingineriei)

;i

cd. talentul,.experienfa

;i

competenta proiectantului

joacb.

un

rol

important

in

succ.esul

i1

exploatare

a

unei

creagii

inginerqti.

Atesta

este

unul

din

motivele

intitulirii

paragrafului

de

fala

cri

denirmirea

de

,,principii

Tetodologice",

urmS.rind

s5. defineasci probiema

pusd.

gi

si

tra-

seze in

iinii

mari

cd.ile

de

solulionare

a problemel

calcululiri

;i

proiectirii

la96relor.

2.2.1.

Date

de

calcul

;i.

proi,ectare

Avind

in vedere

rrarietatea

mare

a

tipurilor

constructiye

de

laglre,

o

preci"are

a

tuturor

parametrilor

care

detelminS

functionarea

unui inumit

tip,

d:

lag5.r

nu^se

poate

evident

face

decit

principial.

,'{stfel

datele

necesare

pot

fi

grupate

in

modul

urmS.tor:

.. i'pu.l;i

caracterist'icile

geometrice

:

tipul

de

lagi,r

sau

ragi.re

(radial,

axial,

radial-axiai;

autoportant

sau hidrostatii)

;

dimei-rsiunile

d"e

gabarit

(diame-

trul,

lungimea,.numrr

de

sectoare);

j-ocui,

grosimea

minimd-a

filmulli

(sau

incll'narea

relativi,

excentricitatea);

alte

detatii

constructive

funclie

de

tiput

de

lagir.

Date

extevioave:

sarcina

(constantl

sau

variabiltr

in mlrime

si d"irectie):

vitezele

.

suprafefelor

si

cinem.atica

ansamblului

;

alte

condifii'

exteriiraie

(eiecte

rnerfrale

externe,

condifii

de

dezechilibru,

vibrafii

eiterne,

gocuri

etc.

).

Co?dilii

de

alinoentare:

Tubrifiantul

cu

caracteristicile

sale

ftzice.

in

nri-mul

rind

viscozitatea

(eventuai

proprietili

reologice); domeniul de

temp6ra-

tur5.

utilizabil

;

sistemul

de aduc-ere-a

lubrifiantului,'presiunea

de alimeirtare

sau

debitul;

construclia

sistemului

de

alimentare

'(orificii,

fante,

canale,

iruzunare);

tipul

;i

caracteristicile

restrictoarelor

pentru

-lagarele

hidrol

statrce.

Condilii

teyntice:

ternperatura

medie

(caracteristicd)

de

functionare

si

eventual

detalii

ale

cimpulli.

de

t_erypqlaturi

(temperaturi

maximij

gi

efect'e

indirecte

(viscozitatea

lubrifiantului,-

distorsiuni

termice)

;

sistemul'

de

rb.cire

,l"t"I"l?,

forfati)

;i

rnoduJ

de

r5ci-re

(convecfie,

condirctibilitate)

;

aeuitut

de

lubrrlrant;

construclia

d-9 ansamblu

si

materialele

folosite;

temperatura

mecliului

inconjurdtor;

coeficienlii

de

tiansmisie

a

cildurii.

Materiale

utilizate:

conpozitia

materialelor,

structura

acestora;

caracte-

risticile

fizico-mecanice;

tralamente

termice,

siraturi

superficiale

etc.

Teo-

retic,

funcfionarea

u.nui

Jag5.r

nu.depinde

direct

de

mate^riatele

suprafefelor

in

contact,

ci

numai

indirect,

prin

iaracteristicile

de

transmisie

a'

ci.ldurii,

dilatS.ri,

deformalii

etc.

De asemenea,

durabilitatea

si

sisuranta

in functio_

nar.e

sint

condifionate

de

cuplul

de materiale

Ei

de

lubrifiintul

fblosit:

la

por-

n-lrr

;1

oprirl

sr

uneori

accidental

pot

apirea

in

funcfionare

contacte

intre

su-pra-

lete.

--,

cottdilii

te.lmalogice;i

d.e nrcntaj:

detalii

constructive

ca

rezultat al pro-

cedeelor

specrtrce

de

execufie-,

rnicrogeometria

suprafe{elor,

abaterile

de pre-

lucrare

si montaj

(toleranfe

la

jocuri,

pararerismi

gi

dezaxiri

etc.).

11

-

Lag5re

cu

alunecare

-

c.

4t5


9/31


10/31

Principii metodologice

de

calcul gi proiectare

163

teristicile

dimensionale

si

la

alte

detalii

constructive

ale

lagdrelor,

se

dau

unele

exemple

caracteristice

de

solulii

constructive

iar

in

cap. 1

gi

5

se

dau

infor-

malii_cu

privire

ia

materialele

de

lag5.re, Iubrifianli

efc.

..Unele

intreprinderi

sau

firme

constructoare de'lagdre

au

tipizati

si

nor-

malizati

construclia

unor

lag5.re

axiale

;i

radiale, furnizind

nornogrdme

;i

diagrame

sintetice,

."."

p"rriit

alegerea'unor

lag .r"

si

d"J"i"i.;";;--a;;;

aproximative

privind

funClionarea

;iperformanlel6

"cestor"

(de

exemplu

18]).

.^

..OIpl

cFT

s.

a

mai

menlionat,

daci

1ag5.iu1

are performanle

modbsle

(incS.rclri

mici,

viteze

mici

Ei

moderate),

calcuiul

se

poale

hmita 1i

acest

sta-

diu. Pentru

lagS.rele

mai

pretenlioase

este

insd. necesird

folosirea

unor metode

mar

preclse.

-Metode

bazate pe

tabele

gi

diagrame. Aceste metode

au

la

bazd.

ecuatiile

iubrificaliei

hidrodinamice

examinate

calitativ

in

cap. 1.

ln

esenfi,

ecoajiile

lubrificaliei

hidrodinamice

sint

integrate,

de obicei

numeric, iar'rezultatele.

in

mS.sura

posibilit5filor,

sint

prezentate adimensional

(sub

forma

de

tabele,

dlaqame).

In

aceastS.

privinli

metodele

din categoria

B

(v.

fig.

z.r)

sint

folo-

site

in

prezent

in

numeroase

variante,

gradul

de

precizie

si

corectitudinea

depinzind

de modul

in care

s-au

deterfrinat

caracieristicile

de

functionare

;i

de

ipotezele

de

calcul.

Este

insi

de

remarcat

cd.

aproape

intotdeauna

metodeie

din

aceastS

cate-

gorje.sllbqesc

cu destul5 precizie

gi-in detaliu

distribulia presiunilor gi

carac-

teristicile.

funclionale

legate de aieasta

(sarcinr,

forJd

sau momente'

de fre-

care,.debite

etc.),

dar admit

ca ipotezd.

de

lucru o

temperaturi

caracteristicd

me$e)

constantE

pe-ntru

intreg lagf,rul.

ln

plus,

se

admite

cd.

geometria

supra-

fefelor

.este

ideali

(f5rd

efecte

de

microgeometrie)

gi,

de

obicei,

f5rd. disior-

s3uni.

$;emenqa

_ipoteze

de

calcul

;i

aproximalii limiteazi.

precizia caiculului

fir5,

nici

o

indoial5".

Sint

ins5.

singuiele

condilii

in

care

iaracteristicile

de

func,tionare

aie

diferitelor

tipuri

de

iagire

pot

fi

prezentate

sub

forml

de

coeficienli

adimensionali

de

valabilitatd

genirald..

intr-adevir,

considerarea

unor efecte

de

genul

celor

mentionate

nu

se

poate

face de,cit printr-o

simulare

numericS.

a

unui anu-mit

lagd.r.

in

particular

(categoria

C

din tig.

2.7).

.

Algoritmul

de

calculpropriu-zis

depinde

de

care

parametri

sint cunosculi

$- _care

sint necunoscufi.

De exemplu,

daci

se

cunoaqie

lagdrul

cu

toate

deta-

liile

sale constructive,_lubrifiantul

;i

condiliile

de

funtponire

(sarcini,

vitezil),

atunci

calculul

este

de

a.erificare

iar

necunoscutele

sint:

grosimea

minimd.

i

fi4d"1

,

bau

excentricitalea

relativi

e)

si temperatura

caiacteristicS.

(medie)

de.

funclionare.l-._Algoritmul pentru calcrilul

in-aceast5.

situatie

este

prizentat

schematic

in

{ig,2.8.

Asemenea

calcule

pot

fi

si

mecanizate

plebaza

irrro,

pro-

grame

de

calcul

retativ

simple (de

exemplu'

datele

privind

caracteristicile

funclionale

se

includ

sub form5.

de tabele

iuplate

cu o^

subrutinS. de

interoo-

lare).

calcuhrl

se

poate

face si analitic

(manual)

sau

grafic.

De exemplu,'in

Iocul

ciclului

de

iteratii

pentru

sarcin6,

se

poate

citi airit

din diagram"-exc"tr-

tricitatea

sau

gr-osimea

minime.

De

aseme^nea,

in locul

iteraliei

pEntru

tempe-

ratur5.,

se

pot-

alege

inilial

citeva temperaturi

l.;

pentru

fidcare

se

calculeizl

puterea

calcu-lat5.

prin

frec5ri

;i

debitele

iar

din

ecuafia

de

bilan

termic se

deduce

g

loye.ternperatur[

l-;,solufia

este

dati

de

sitiralia

t,,i: tr'*,respectiv

de punctul

de

interseclie

a

curbei

rezultate

t,,(tnr)

cu dr6apta

inclinati-la 45"

(intr-o

diagramS.

t^,

t^).


11/31

764

Calculu1

lagd,relor

cu alunecare

,"

--u

{

Corgut

tse

t

rezislenlo

\-----'

\

t--

4l

t

f.

oole

\

ninensiunl

qelmerrlce

(R

sou S,

l/Ei

,

/,

,L

i;; lti

n;

liini,e

,etoi'ii-o {uiriii/e/or

(h,"h,

souhT-h2)

"sorcino

W

t

vilezo

V

/

lubriftortlu/

{

2.

Se

eslineozo

lemperoluro

med/e

tn

5e

co/cu/eozo

Y

3.

Se

estimeozo

excentncilo/e0

re/o'

7ir-a

e

sou

gms/meo mlnimc

F---r--i

in.

cittu/de

it

I

nltt

pa

i

lru lenPt

I

rotun

e------

OrrtArl

i/e/,olie

t,

pentry.

I

sorc/no

I

4. [o/culu/

cnrocfelislicii

funclrc,no/e.

'

iircino

lM.forle

sou

momenfe

de

freclre.

debrte

{dtn

lzbe/e

sou

dtl-

9r0meJ

,1

w>

DO

5.

Co/cu/u/

lenPerolurii

medtt

t6

ecuoltO

de

bildnt

fermlc

din

e>-@

DO

\u

/,Xti'

I

G

li.

t

I

L.

;/d;tA

e

7en-

\

tdryle'

tu

tl---t

Fig. 2.8'

Algoritmul

pentru

calcule

de

veri{icare'

In

cazul

unor

calcule

de

d'imens'ionave'

necun-oscute'pot

fi:

jocul'

lubri-

fianiJ,

-&rnensiunit"

-t" et"t"i

etc.

Pentru

calcule

de

dimensionare

se

pot

alcb"tui

algoritmi

,p"iiffi*il;;

fi;s"r:

situ-afie

l2l

sau

se

poate

folosi

in

conti-

nuare

schema

din

fig.

t.Sl

iep"ti"a

calculul

ilentrlt

citeva

r-alori

ale

necunos-

cutei:

de exemplu

se

aleg

citeva

iocurl,

se

reiprezintl ternperatura

de

funcfio-


12/31

Principii

metodologice

de calcul

9i

proiectare

nare

in

funclie

de

joc

;i

se alege

jocul

care

corespunde

temperaturii

lmpuse.

Dqpi

ploiectarea

lagdrului

este

recomandabit

s5.

se

mai

efectueze

toate

calculele

de verificare

necesare

depinzind

de cazul

particular

in

spefi,

de

exemplu:

determinarea

turaliei

minime

.de

funcfiona-re

intr-un

r"gim'auto-

portant

(plecind

de

la

o r-aloare

a

grosimii

minime

a

fjlmului

aa]misibita);

influenta

.dilatdrilor

.3su.pr".

jocului

in

lagd.r;

calcule

in

paralel

pentru

j";J.i

rnlrume

sl

maxrnre

(in

iimrtele

de

toleranfe

admise);

evaluarea

graduiui

de

uzur5. rnaxim

admis

etc.

Calculele

prezentate

sint

calcule

statice.

In multe

situafii

practice

este

necesarf,.;i

o verificare-printr-un

calcul dinamic.

De exemplu,'perrtru

evitarea

unor

r-egimuri

de instabilitate.

("."

S.1.7.6),

masa

;i

momentele^

de

inerfie

ale

rotorului

trebuie

si aibi

valori inferioare

celor

criiice.

Incazullagirelorrotoa-

relor

de

turbin5.,

calcuiul.trebule

s{

fini

seama

de

interacfiunei

rotor-lagi.r,

de

exemplu

calculul

ampljtudinilor

in

func,tie de

turafie pentru

intreg

"rrri*-

lul

rotor-laglr,

cu

reliefarea

turaliilor

critice

si

modificarea

acest6ra

d"acb.

este

necesar.

In

cazul

lagS.relor

de

motoare

este'necesarl

verificarea

funcfio-

n5.rii

lagS.relor

linind

seama de

varialia

reali a

sarcinii.

".

Pentru.lagS.re

de

dimensiuni

mari,

turalii

mari

sau

in

cazul

unor

lubri-

iranli

cu-

viscozitate

cinematicS.

redusi

(metale

lichide,

api)

trebuie

sb.

se

verifice

daci

regimul

de

miscare

mai

este

laminar

(v.

$

1.s.Z)'sau

devine

tui-

t

ulent.

.

sg..T"nfioneaz5.

de

asemenea

ci

datele prezentate

in acest

capitol

tre-

buie

utilizate

impreuni

cu cele

ce vor

fi

expus6

in

capitolele

urmitoaie,

indeo-

sebi

din

gap.

3,

care

cuprinde

indicatii piir,'ind

uneie

detalii

si caracieristiciconstructive.

.. limylale

pe

_calculator.

Dup5.

cum

s-a

menfionat,

caracteristicile

func-

fionale

ale

lags.relor

nu

pot

fi

piezentate

intr-un

mod

general,

sub

forml

de

tabele

sau

diagrame,

decit

dac5.

se

admite

o

temperaiurd"

med.ie

constantl

pentru

intreg

filmul.

Dar

chiar

si

in

aceste

condifii,

daci

se

doregte

un

calcul

care

s5.

includS.

si alte

efecte

specifice,

ca de

exemplu

influenfa

incovoierii

fusului

tn

lagir,

influenla

unor abateri

geometrice

;i

de

montaj,

simularea

unor

accidente

posibile

in funcfionare,

schimbarea

condiliilor

de

funcfio-

nare etc.,

este

necesari

utilizarea

unor

prograrne

speciale

de

calcul.

Asemenea

metode

sint

indicate pentru

lagire

pretenfioase

ca

performanle

si mai

ales

in

cazul

unor

lagire

de

dimensiuni mari,

unde

un

accident

in

functionare

sau

o funclionare

necorespunz5.toare

ar

impune

cheltuieli

mari

pentru

remediere:

}agd.re de turbine

hidraulice,

iagire

de

turbine

cu

abur

sau cu gaze,

lag[re

de

motoare

electrice

si

generatoare

de

mare putere,

lagIrele

maginilor-unelte

de dimensiuni

mari

etc.

Avind

in

vedere

scopul

acestei

lucr5"ri,

restul

capitolului

va

fi

consacrat

prezentirii

caracteristicilor

de

funclionare

pentru

diferite

tipuri

de

1ag6re

cu

alunecare,

limitind

deci

calculul

la metodele

din

categoria

B

prezentate

in

fig. Z.'/.


13/31

166

Calculul

lagirelor

cu

alunecare

2.3.

Lagilre circulare

autoportante

Lagirele circulare

autoportante reprezintd

o

categorie

importalti

d.e

lagire

cu

alunecare

din

pun-tul

de

vedere

al

aplicaliilor,

acestea

fiind utili-

zate

in ceLe

mai variate categorii

gi

tipuri

de ma;ini, utilaje

;i

aparate.

Din

aceast[ cauz5

vor

fi tratate

mai in detaliu.

in

principiu, la fiecare

tip

de

lag[r

se

va

preciza:

caracteristicile

geome-

trice

gi

nota{iile utilizate;

principalele

caracteristici

funcfionale

;i

parametrii

adimdnsionali corespunzitori; caracteristicile

dinamice;

indicatii

pentru eva-

luarea

cimpului

de temperaturi.

Caracteristicile

funcfionale sint

prezentate

fie

grafic, fie

sub

form5. de tabele,

iar

in

anumite

situalii

sub

ambele forme.

Se

va constata,

de exemplu, c5.

pentru

economie

de

spaliu,

cel

pulin

pentru

anumite tipuri

de

laglre

de utilizare

mai

recent5",

s-a

preferat prezentarea

datelor in

fabele,

de;f

prezentarea

graficS.

este de

preferat,

fiind

mai

intuitivS.

;i

permilind

o

inteipolare

mai

piecisl.

ln

schimb,

furnizarea datelor

sub

forine dti

tabele

permite

cititorului

s[-;i

construiascS.

singur

diagramele

de

care

are nevoie

pentru a

se

familiariza

at

comportarea

tipului respectiv

de

laglr

;i

pentru

a

sesiza

anumite

condifii

de optimum.

De

asemenea,

atunci

cind,

tof

pentru

economie

de

spafiu,

se

prezintS.

caracteristicile

funclionale

numai

su6

forml de

diagrame,

s-a

ciutat

sl

se

aleagi modul

de

prezeltare

(de

obicei

in coordonate-logaritmice)

;i

diagrame

cu

diviziuni

intermediare

pentru a

usura

precizia de

citire

a

datelor

respective.

Considerafiile

de mai inainte sint

de

altfel r.alabile

pentru toate

tipurile

de lagire

prezentate

in

acest

capitol.

De

asemenea, este de

menlionat

faptul

cl,

de;i

datele funcfionale

sint

rezultate

din

integrarea

numericS.

a

ecualiei

presiunilor,

deci cu o

precizie mare,

calculele

ce

se

pot

efectua

sint

aproxima-

tive,

din cauza

ipotezelor simplificatoare

care stau

La

baza

acestuia. Astfel,

principala

limitare

este faptul

ci se

considerl

in calcule

o viscozitate

constantl

a

lubrifiantului.

In

egal[

mlsurS.

admiterea

unei

geometrii ideale,

f5.r5" dis-

torsiuni

(deformalii,

dilatlri),

introduce

de

asemenea

aproximalii.

In

aceste

condilii,

evaluarea regimului

termic, respectiv

valoarea viscozitS.fii

lubrifian-

tului

care

se

introduce

ln

calcule,

rS.mine

o

probleml deschisi, l5.sati. Ia

apre-

cierea

proiectantului

(cu unele

indicalii

pentru limitarea

posibilitd.filor

de a

comite

erori

Prea

mari).

Intr-adevi.r,

calculul

este

relativ

simplu

gi

precis

dac[

lntreaga

cllduri

este

evacuatd

prin

lubrifiant.

ln caz conttar,

partea de

cildurd.

evacuat5.

prin

corpul

laglrului

si

prin

fus se

poate evalua numai

aproximativ,

pe

baza unor

coeficienli

de

transfer,

iar indicaliile in

aceastl

privin 5. pot

fi numai

orienta-

tive.

Renunlarea

la

ipotezele simplificative

menfionate

ar

conduce

ins5. Ia

imposibilitatea

prezentlrii

unor date

cu

valabilitate

generali,

avind

ln ve-

dere

varietatea

construcliilor

existente

;i

numirul

mare de

parametri

ce

ar

trebui

luali

ln considerare.


14/31

La"gdre circulare

autoportallte

167

2.3.I.

Lagdre

circulare

cu cuz,inet

complet

Lag[rele

circulare (radiale)

cu cuzinet

complet

sint

foarte

mult

utilizate

in

aproape

toate.tipurile

de

masini

si

utilaje,

cel

mult

cu

exceptia

turaliilor

mari^.

Ari

avantajuf principal

c;-

permit

suportarea de

sarcini

constante

sau

variabile

in

orice direclie (desi

existi

unele

limitiri

in legd.turi

cu

modul

de

infroducere

a

lubrifiantului

in

hee.r).

se va

considera

evident

ci

lagirul

funclioneazi

in

regim hidrodinamic,

respectiv

ci

existl

o

pelicull

(strat)

continuS. de

fluid,

de

grosime

minimd.

sufi-

cient de

mare

(indicatii

privind

valorile

limitS. ale

grosimii peliculei

sint date

in

$

3.5.5.).

Tn

caz contrar,

se recomandr

metoda

de

catiul

prezentat5

in

fl;

pag.

4281

cu,

suficiente detalii

;i

cu exemple

de

calcul.

Caracteristici

geometrice.

Diferite

variante

constructive

sint

prezentate

ln

$

3.2.1. Peglru

calcul

se

va

considera

schema

cu

notajiile

din fig.'2.9,

unde

o1 este

centrul fusului,

o,

-

centrul

cuzinetului,

R-raza

fusului,

D"-diametrul

frsului,

z-lifimea

cuzinetului,

Q:j*ql

radial

in funclionare

(diferit

de

cel din

repaus,

la rece, din

cauza

dilat5.rilor

-

r'.

g

3.5.2).

Yiteza

unghiulari

de

rotalie a fusului

este


15/31


16/31

Lagire

circulare

autoportante

De notat c5. W*

poate

fi

util

clnd

se cunoagte

grosimea

minimi

gi

se

dn-

regte

a

determina

jocul

radial C.

De

asemenea,

ftMrCfR

Lt

-....g:.-.-.

'

pl/DZR2

S

C

-

n

1_

Q'

:

=7=::-

Q-

VLC

fr,

sau

(2.10)

(2.1

1)

(2.r?j

{2.

r

3)

(2.1,4\

(2.1s)

ln

mod

analog,

caracteristicile

dinamice

(v.

$

1.7.5

;i

1.7.6)

se

vor

pre-

zenta

sub forma:

tlKu

.

-

coeficienfii

de

rigiditate

Ktt

::W

;

=

CaB,

-

coeficientii

de amor

tizare

Bu:

#

t

o,:#,

-

frecvenfa

de vibrafie

la

masa

criticX,

u"

:

;

Caracteristicile

funcfionale. Caracteristiciie funclionale

statice

sint

pre-

zentate

in

tabeiul

2.1191

gi grafic dupi

cum urmeazS.i

numlrul Sommerfeld

tn

funclie

de

grosimea

minimi

tn

fig.

2.10;

unghiul

9

in

funclie

de

numirul

Sommerfeld

si de excentricitate

in fig.

Z.tI,

varianta din

fig.

2.11,

b

prezent?n-

d.u-se

deoarece

sugereaz1, traiectoria

centrului fusului

ln

lag5.r;

coeficientul

de

frecare

in

funcfie

de

numirul

Sommerfeld

in fig.

2.12;

debitul

de

intrare

in

funcfi-e

de

numirul Sommerfeld

in

fig.

2.13;

debitul

lateral de

sc[piri

in

funcfie de

numd.rui

Sommerfeid

in fig.

2.14.

Caracteristicile functionale

dinamice

sint

date

in

tabelul 2.7.

Deoarece

in

situaliile in care

intere'seazi

caracteristicile

dinamice

intereseazi,

tndeosebi.

caracteristici

functionale

pentru

lagire

circulare cu cuzinet

complet

Tabelul'

2'1

-

masi

criticS.

0,01

0,05

0,

I

0,2

0,3

n4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

s:

pNDrlR\

-

w

lV)

5,0310

1 014n

1,2690

0,7

t74

o,479

|

0,3132

0,2094

0,1365

0,0757

0,0383

0,0126

0,0863

0,2056

0,2919

0,4221

0,5r43

0,6091

0,6809

0,7530

0,8268

0,8831

0,9497

83,35

75

0?

69,97

6r,72

54 7)

48,9s

r') 1\

37,17

32,15

25,45

18,62

1,706

1RO1

2,026

) ))1

2,37

3

) sta

2,630

2,729

2,853

). R41

2,966

o)\1

0,609

0,863

r,260

1 5)4

1,8

13

2,027

z,zo L

2,676

2,891

1,695

1,860

1,983

2,t76

2,301

) a"a)

2,538

) Aa4

) 15)

2,87 |

)

o14

qo

17

39,7 t

26,20

15 74

11,20

8,00

5,86

2,87

1,79

nql

0,5


17/31

17e

Calculul

lage.relor

cu

alunecare

T abelul

2.1

(conti:ruare)

0,01

0,05

0,

I

0,2

0,3

0,4

tt 1

0,6

0,7

0,8

0,0962

0,2159

0,3065

0,4360

0,5374

0,6237

0,70

13

0,'7704

0,8349

0,8955

0,9547

0,1t22

0,2193

0,317

5

0,4882

0,5897

0,67

19

o,7411

0,8034

0,8s77

0,9

100

0,9609

84,03

76,61

70,96

62,69

56,07

50,1

1

44,53

38,85

JJ,UJ

26,70

19,50

84,89

78,43

73,27

65,82

50 4?.

53,46

a'l

\'7

11,69

35,30

28,46

20,52

1,3540

0,57

16

0,37 55

0,2266

0,1549

0,1095

0,0772

0,0531

0,0345

0,0tm

0,0076

0,45

15

0,1974

0,1363

0,0884

0,0655

0,0502

0,0387

0,0289

0,0206

0,0126

0,0057

1,70L

1,860

1,979

2,139

2,264

2,394

2,387

2,487

2,566

2,620

2,642

1,680

1,800

t,7 58

1,877

1,941

1,972

1,98

1

1,969

1 A1)

1,870

| 1'71

0,260

0,586

0,830

1,184

1,465

1,704

1,9t9

2,t10

)

)o1

2,437

) 54'7

0,229

0,510

0,708

1,0

13

1,226

1,395

1,5

18

1,608

1,656

1,67

5

1,653

1,698

1 R54

1,966

2,128

2,248

)

154

2,439

"

510

2,586

2,626

2,631

1,675

r,784

1,836

1,925

1,976

2,007

1,997

1,984

r,907

1,848

1,725

26,7

5

11,60

7,89

514

3,83

2,98

2,38

1,88

1,46

1,05

0,66

8,98

/ 1)

?n?

z,

|

1,85

1,60

1,41

1))

1na

o,82

n57

0, I

02

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

O,E

0.9

C\)

I

tl

\

$

-

40/

402

0,04 0,06

4t

0,r

q4

46

I

/

I

^

lt

l'tLl

/

R

12

J=-,

lc

I

2.

10.

Lag6r

circul,ar

cu

cuzinet

complet;

incd.rcarea

in

funcfie

de.grosimea

minimi

sa*

excentricitatea

relatite,

pentru

diferite

rapoarte I/D'

ig.


18/31

4

6

8/a'

q= /h'01

iR)"

'v

vt ICI

b

Fig.

2.

11. Lagd.r

circular cu

cuzirret

complet:

a

-

unghiul

I

lo

functie de num5rul

Sommerfeld;

D

-

uqhiul

g

ln

fuuclie

de

excetrtricitatea e.


19/31

N

\5'

0 0,0/

anz

q04

0,6

qt

0,2

0,4

c6

|

z

^o

,irrltff

r='

w

lc1

Frg.

2.12. Lagir

circular

cu cuzinet complet; coe{icientul

de

frecare in functie

de

numirul

Sommerfeid.

a0/

0.u

0,04

006

4t

aJ

a4

0,6

/

2

4 6

B

/o

^

ilot l?lz

5=-w-icl

lig.

2.13.

Lagdr circular

cu cuzinet

complet;

debitul

deintrare

(teoretic)

in

luncfie

de numirul Sommerfeld.


20/31

Lagd,re

circulare

autoportante

L73

f)\oNY1

Date post:	02-Jun-2018
Category:	Documents
Upload:	camelia-munteanu
View:	236 times
Download:	1 times

Calcul lagare alunecare

Documents