Lagare Cu Rostogolire Proiect (LM)

7/22/2019 Lagare Cu Rostogolire Proiect (LM)

1/29

Ministerul Educatiei, Cercetarii Liceul Tehnologic "Sfanta Tineretului si Sportului Ecaterina" Urziceni Inspectoratul judetean Ialomita

Proiect de specialitate pentru sustinerea examenului de dobandire a competentelor profesionale

NIVEL 3

Calificarea

Tehnician mecanic de intretinere si reparatii

Elev Indrumator

Pana Marian aniel !aducu eorgeta

203


2/29


3/29

Cuprins

Argument 5

Capitolul I - Generalitati

1. Consideratii generale .. 6

2. Caracteristici. Parti componente. Materiale 6

2.1. Caracteristici .. 6

2.2. Parti componente .. 6

2.3 Materiale 7

Capitolul II - Clasificare

3 .Clasificarea si simoli!area rulmentilor ". #

3.1. $ulmentii standardi!ati .. #

3.2. $ulmentii nestandardi!ati . %

3.3. $ulmentii de &oasa turatie . %

3.'. $ulmentii de inalta turatie 1(

3.5. )imoli!area rulmentilor .. 11

3.6. Alegerea rulmentilor 11

Capitolul III * )olicitari si deformari

'. +eterminarea solicitarilor si deformatiilor 12

'.1. Consideratii generale ..125. Incarcarea si deformatiile elastice in rulmentul radial. $igiditatearulmentului radial 12

5.1. $ulmentul neincarcat 12

5.2. $ulmentul incarcat . 1'

6. $ulmenti radiali-a,ialimontati perece 1'

6.1. Incarcare a,iala . 1'


4/29


5/29

Argument

Eu am ales acest# tem# deoarece se folose te $n industria constructoare de ma ini i mi s%a p#rut pe placul meu i am considerat c# sunt capa&il pentru a redacta acest proiect i a caracteriza tot ce este legat de aceast#tem#'

Lagarele cu rostogolire sunt realizate cu ajutorul rulmentilor si secaracterizeaza prin e(istenta frecarii de rostogolire' )ulmentii suntansam&luri independente, formate din inelul e(terior,inelul interior am&elea*+nd cai de rulare, corpuri de rostogolire si coli*ie, care asiguradispunerea uniforma a corpurilor de rostogolire si $mpiedica contactuldintre acestea' n cazul unor dimensiuni radiale limitate, poate lipsi inelul

interior sau am&ele inele, caile de rulare fiind e(ecutate pe ar&ore,respecti* $n carcasa' -nsam&lul lagarului cu rostogolire cuprinde pe l+ngarulment .rulmenti/, fusul ar&orelui, carcasa si organe pentru fi(area a(ialaa inelelor rulmentilor, precum si dispoziti*e de ungere si etansare'

-*antajele lagarelor cu rulmenti constau $n0 pierderi prin frecare reduse1ga&arit a(ial redus1 consum de lu&rifiant mic1 $ntretinere usoara1standardizarea pe scara internationala a rulmentilor, prin care se asigurainterschim&a&ilitatea acestora'

eza*antajele lagarelor cu rulmenti constau $n0 dimensiuni mari $n directieradiala1 durata de functionare redusa $n cazul *itezelor mari1 comportarenesatisfacatoare $n cazul socurilor si *i&ratiilor1 necesitatea unei precizii dee(ecutie ridicate si a unor conditii se*ere de montaj'

Lagarele cu rulmenti constituie principalul tip de lagar folosit $nconstructia de masini' 2u se recomanda folosirea acestora la turatii foartemari, $n cazul sarcinilor dinamice, $n cazul *i&ratiilor,la lagarele foartemari si care functioneaza la turatie joasa, la lagarele a(iale greu $ncarcateetc'


6/29

Capitolul I 1. Consideratii generale

/agarele sunt organe de masini aand functia de sustinere si gidare aarorilor si a osiilor cu miscare rotatia su actiunea sarcinilor careactionea!a supra lor.

Dupa directia sarcinii principale fata de axa de rotatie, lagarele segrupeaza in:

- lagare radialecu directia sarcinii principale perpendiculara pe a,a derotatie

- lagare axialesi crapodine aand directia sarcinii principale paralela cu a,ade rotatie

- lagare radial-axialea caror sarcina are componente dupa cele doua directii

mentonate.

Dupa caracterul frecarii produse in functionare, lagarele se grupeaza in:

- lagare cu alunecare- intre suprafata e,terioara a fusului si suprafatainterioara a lagarului

- lagare cu rostogolire- intre elementele rulmentilor

- lagare cominate.

2. Caracteristici. Parti componente. Materiale

2.1. Caracteristici

/agarul de rostogolire se otine prin inlocuirea cu!inetului din lagarul cualunecare printr-un rulment. +e aceea lagarele se numesc si lagare curulmenti. Celelalte elemente componente ale lagarelor cu rostogolire diferafoarte putin de elementele lagarelor cu alunecare. Ca urmare studiullagarelor cu rostogolire se reduce la studiul rulmentilor.

+atorita inlocuirii frecarii de alunecare prin frecare de rostogolire randamentul lagarelor cu rostogolire este superior lagarelor cu alunecareaand alorile cuprinse intre (%# pana la (%%5.

2.2. Parti Componente

lemente constructie caracteristice lagarelor cu rostogolire sunt8

- inelul interior si cel exterior- inelele rulmentilor pot pre!enta una sau douacai de rulare pe care se rostogolesc corpurile de rulare acestea sunt supuse

la solicitarea de frecarea prin rostogolire

- corpurile de rostogolire- su forma de ile sau role


7/29

-colivia- sereste la mentinerea unei distante constante intre corpurile derostogolire si se e,ecuta din oteluiri caron oisnuite ron!uri duraluminiumateriale plastice etc.

- diferite elemente pentru asamlare si etansare.

In figura 11.13 este repre!entat un lagar cu rostogolire cu ile pe care se poturmari principalele elemente componente.

+imensiunile de a!a ale rulmentului sunt8

- 9d9 - repre!inta diametrul nominal corespun!ator diamentrului nominal alfusului

- 9+9 - repre!inta diametrul e,terior al inelului e,terior corespun!atordiametrului interior al corpului lagarului

- 949 - repre!inta latimea rulmentului.

/agarele cu rulmenti repre!inta urmatoarele aanta&e principale fata delagarele cu alunecare8

- pierderi mai mici de putere prin frecare

- turatii mari de 2(((( - 3((((rotatii:minut

- consum redus de lurefiant in perioade de intretinere

- eficienta economica superioara datorita aanta&elor standardi!arii siposiilitatile centrali!arii e,ecutiei lor prin intreprinderi speciali!ate cu procesede productie automati!ate.

/agarele cu rostogolire au dimensiunea radiala mai mare decat lagarele cualunecare de aceea necesita o preci!ie mai mare de e,ecutie si monta&acestea sunt mai rigide si mai putin re!istente la socuri. In figura 11.13 estepre!entat un lagar cu rulment cu ile pe care se pot urmari principaleleelemente componente de mai sus.

2.3 MaterialeCorpurile de rostogolire si elementele caii de rulare adica inelul interior siinelul e,terior se e,ecuta din oteluri speciale pentru rulmenti cunoscute sudenumirea de $;/ 1 $;/ 2


8/29

necesitate economica pentru simplificarea utili!arii si aproi!ionarii stailireaunui numar limitat de e,ecutii tipo-dimensionale. )-a a&uns astfel lastandardi!area constructiilor si dimensiunilor tipurilor u!uale de rulmentireglementare facuta prin norme I)? adoptate si la noi prin )=A).Clasificarea rulmentilor se face dupa diferite criterii:

1. +upa modul cum actionea!a forta din e,ploatare asupra lagarelor acesteapot fi8 - rulmenti radiali- rulmenti a,iali- rulmenti radial-a,iali- rulmenti radial-oscilante- rulmenti a,ial-oscilante2. +upa forma corpurilor de rostogolire se deoseesc8

- rulmenti cu ile

- rulmenti cu role

Corpurile de rostogolire in raport cu incarcarea in conditiile de functionarepot fi dispuse pe un singur rand pe doua randuri si rareori pe mai multeranduri .,emple de rulmenti din aseste categorii sunt indicate scematic infigura 11.1'. +intre numeroasele ariante constructie cele mai utili!atelagare sunt cele cu rulmenti radiali si cele cu rulmenti a,ialicu ile . /agarele radial-a,iale sau a,ial-radiale se pote,ecuta si din rulmenti radiali cominati cu rulmenti a,iali .

$ulmentii cu role cilindrice suporta sarcini de 17 ori mai mari decit cei cu ilesi pot functiona la turatii sporite.

$ulmentii cu doua randuri de corpuri de rulare suporta sarcini de 15 ori maimari.

$ulmentii cu role cilindrice lungi sau cei cu ace se folosesc cand suntnecesare diametre e,terioare reduse sau foarte reduse.

$ulmentii cu role conice si cei cu role utoias dispuse pe doua randuri pot fi

incarcati de 1% ori mai mult fata de cei cu role dispuse pe un singur rand.

$ulmentii oscilanti pot suporta inclinarea a,ei de rotatie a arorilor sau osiilorcu 2s-3s.

+upa preci!ia de e,ecutie care influentea!a preci!ia de functionarecorespund necesitatilor de utili!are sunt prescrise un numar de patru clase depreci!ie P( P6 P5 P'


9/29

diametre . Prin definitie rulmentii din aceeasi seriede diametre care au acelasi interior or aea si acelasi diametru e,terior.Cominatiile seriilor de diametre si latimi dau nastere seriilor de dimensiuni.Inconstructia de aparate se utili!ea!a de cele mai multe ori rulmenti de

dimensiuni reduse care pentru un diametru de ale!a& mai mic de 1( mmuneori sunt denumiti @rulmenti miniaturali. Ca tipuri constructie se utili!ea!ain special rulmenti radiali si radiali-a,iali cu ile.

3.2. !ulmenti nestandardizatiPentru multe e,plicatii din domeniul constructiei de aparate tipurileconstructie si dimensionale ale rulmentilor standardi!ati nu pot fi utili!atedatorita spatiului redus aut la dispo!itie pentru lagar sau a conditiilor tenicespeciale. )-au creat astfel tipuri noi de rulmenti cu o arie de utili!are mai

restransa rulmentii nestandardi!ati care sunt de asemenea supusi unuiproces de tipi!are si normali!are odata cu cresterea cantitatia a productiei.? clasificare a rulmentilor nestandardi!ati poate fi facuta in raport cu turatiade lucru si anume rulmentii de turatie &oasa si rulmenti de turatie inalta.

3.3. !ulmentii de turatie "oasa$ulmentii de turatie &oasa cuprind o mare arietate de tipuri. In aceastacategorie se poate incadra rulmentii miniaturali de constructie speciala. )eintalnesc si rulmenti miniaturali de constructie simplificata cu ile liere sau

la care lipseste inelul interior sau e,terior inlocuiti direct de arorele cilindricsau conic al aparatului sau de carcasa aparatului. Cercetarile e,perimentalenu arata ca rulmentii miniaturali care in locul inelului interior lucrea!a directcu terminatia conica a arorelui aparatului pre!inta unele aanta&e incomparatie cu lagarele pentru arfuri sau cu centra&ele. Astfel la un momentde frecare comparail ca marime cu al lagarelor pentru arfuri ariatiaacestuia in timpul unei rotatii este de peste doua ori mai mica decat inlagarele pentru arfuri si concentra&ele conice. In plus treuie mentionatmonta&ul simplu si un cost de faricatie relati sca!ut.In constructia aparatelor

optico-mecanice de preci!ie se cer uneori lagare cu diametru mare al cailorde rulare. Acestea nu sunt incarcate la capacitatea lor ma,ima cerintele fiinda,ate mai ales de preci!ia deplasarii. )-au utili!at initial lagare prin rostogolirecu patru cai de rulare. Pentru a aea capacitatea de incarcare si durailitateacorespun!atoare caile de rulare treuie e,ecutate dintr-un material capail safie durificat prin tratament termic. +in aceasta constructie s-au de!oltatrulmentii cu caile de rulare din sarma la care caile de rulare sunt reali!ate dinsarma de otel aand o duritate B4 '5(( 5((( D:mmEF. In aceastaconstructie apare ca un aanta& deoseit faptul ca materialul corpului nu

treuie sa fie dur deci nu este necesara calirea eliminandu-se astfel si osursa de deformatii cea datorata tensiunilor termice. )olutia constructia estedestinata in special incarcarilor a,iale ungiului fiind '5 " 6(s. +in


10/29

motie de monta& unul din corpuri se e,ecuta din doua ucati placuteleintermediare facand posiil regla&ul &ocului din lagar. Preci!ia functionarii estelegata de e,ecutia cailor de rulare care pot fi liere sau incastrate in corpsolutie mai aanta&oasa pentru monta& si intretinere.In conditiile unor incarcari mari si a unei preci!ii de functionare ridicate este

necesara rodarea lagarului. In ca!ul cailor de rulare incastrate se poatee,ecuta inainte de roda& o rectificare preliminara care scurtea!a mult timpulnecesar roda&ului.

Pentru unele aplicatii speciale cum ar fi lagarele suspensiei cardanice agiroscoapelor a aparut necesara creerea unor lagare de o sensiilitaledeoseita la care momentul de frecare care actionea!a asupra aroreluimoil este redus prin aplicarea unui moment oscilant asupra corpurilor derostogolire cu o frecenta mai mare decat frecenta de rotatie a arorelui.Aceasta se otine printr-o constructie deoseita a rulmentului la care e,ista

trei inele si doua randuri de ile.

Inelul intermediar antrenat din e,terior e,ecuta miscarea de oscilatie care setransmite ilelor. +aca deplasarile a,iale datorate dilatarilor termice suntinsemnate se utili!ea!a constructia cu inelul intermediar neted. Pentrusimplificarea constructiei si micsorarea gaaritului inelul interior poate fieliminat calea de rulare fiind reali!ata direct de arorele aparatului.

3.#. !ulmenti de turatie inalta)e considera ca rulmentii la care produsul d., nH3(( ((( unde d.estediametrul mediu al rulmentului DmmF n- turatia in rot:min sunt de turatieinalta. Ca tipuri constructie se folosesc rulmentii radiali si radiali-a,iali cu unsingur rand de ile. Marimea ungiului de contact se alege in infuctie de raportul dintre incarcarea a,ialaP$si incarcarea radiala P%din rulment.

;nele recomandari in aceasta priinta sunt pre!entate in taelul 1.1.

3.&. 'imolizarea rulmentilor)imoli!area rulmentiilor este necesara8 la marcarea pe fiecare rulment lanotarea pe desene tenice si in listele de scim la preci!area comen!ilor silirarilor pentru catalogarea tuturor tipodimensiunilor si identificareainterscimailitatii lor din cataloage.)imoli!area se face prin cifre sau prin grupe de cifre ce caracteri!ea!arulmentul ca marime * serie de latimi pentru acelasi diametru interior d * tip *caracteristici speciale.


11/29

"aportul P#$P% Incarcarea axiala

P#

Valoarea produsului

d&n&'mm ( rot$min)

*n!hiul + in

!rade

3%3,45 mai mare de 3,65 nuse recomanda

7 853 333.coli*ie matritata/

3 9 :6 grade

3,4;%3,< 7 : 633 333 :6 grade

3,4;%:,6 7 : 633 333 6; grade

=:,6 7 >33 333 4; grade

Pentru turatii mai mari decat :33 333 rot?minsi P@ mai mare decat 3,; P@

: 633 333 % 6 333 333 :6s 9 6; grade

Gradul preci!iei al rulmentilor se simoli!ea!a prin litere.

)imolul rulmentilor se compune din simolul de a!a su forma de cifrelitere sau alfanumeric si din simolurile suplimentare.)emnificatia este grupa ultimelor doua cifre caracteristice marimiirulmentului. Pentru diametre interioare d cuprinse intre 2( si '%5 mmnumarul constituit din ultimele doua cifre ale simolului unui rulment prininmultire cu numarul 5 indica diametrul d. +e e,emplu diametrul d al unuirulment repre!inta simolul %221# este8 d 1# 5 %( mm care este sidiametrul nominal al fusului.Corespun!ator acestei marimi celelaltedimensiuni ale rulmentului se e,trag din catalog sau din taele cuprinse in

standarde.Citirea simolurilor se face astfel 8 -prima cifra repre!inta seria de latimi adoua cifra seria diametrelor e,terioare pentru acelasi diametru interior.

3.(. )legerea rulmentilorAlegera rulmentilor standardi!ati comporta doua fa!e * alegera orientatia sialegera definitia.Alegerea preliminara sau orientatia staileste tipul rulmentului pornind de ladirectia fortei principale din lagar aandu-se in ederecaracteristicile de a!a ale diferitelor tipuri de rulmenti.Alegera definitia a seriei si a dimensiunilor tipului de rulment ales in primafa!a se face pe a!a calculelor in functie de marimea sarcinii a turatiei dedurata de functionare si de alte conditii de functionare cand acestea seimpun.+atorita aanta&elor standardi!arii rulmentii se supun numai calculelor pentrudeterminarea sau erificarea capacitatii de incarcare dinamica si adurailitatii pe a!a sarcinii dinamice ecialente care-i solicita.

In taelul 1.2 de mai &os sunt pre!entate diferite ariante constructie de

rulmenti ti recomandari de utili!are.

Cand se cunosc diametrul fusului preci!ia impusa in e,ploatare marimea


12/29

natura si sensul sarcinii se alege tipul de rulment si apoi se erifica durata defunctionare.Cand se cunoaste diametrul fusului alegerea se reali!ea!a in doua etape8

- etapa preliminara8 se staileste tipul rulmentului in functie de directia sarciniiprincipale din lagar

- etapa finala8 se calculea!a dimensiunile si seria tipului de rulment stailit laprima etapa tinand seama de aloarea sarcinii a turatiei de durata defunctionare si de conditiile de e,ploatare.

#. Determinarea solicitarilor si deformatiilor#.1. Consideratii generale

Calculul solicitarilor si a deformatiilor din rulmenti se face cu a&utorul raltiilorlui Bert! si pe a!a cercetarilor ulterioare care au completat teoria lui Bert! si

relatiile otinute pe aceasta cale. +esi ipote!ele care stau la a!a acesteiteorii nu sunt indeplinite intocmai datele e,perimentale corespund in maremasura alorilor otinute prin relatiile de calcul. Astfel comparati ariatiapresiunii de contact ma,ime in functie de incarcarea specifica determinateteoretic si e,perimental la contactul dintre doua suprafete sferice identice. )etratea!a numai contactul teoretic punctiform dat fiind utili!area larga inconstructia de aparate a rulmentilor cu ile. Pentru determinarea tensiunilorde contact s-a aut in edere contactul dintre ila si caile de rulare intr-unrulment radial-a,ial deoarece situatia in rulmentii radiali sau a,iali este

asemanatoare si se otine prin particulari!are ce se fac dupa ungiul depresiune . =ensiunile de contact se distriuie dupa un elipsoid suprafata decontact fiind o elipsa.

&. *ncarcarea si deformatiile elastice in rulmentul radial. !igiditatearulmentului radial&.1. !ulmentul neincarcat

Pentru lagarele radiale utili!ate in constructia de aparate marimea &oculuidiametrului in rulmentul nemontat are alori intre 5 2( Jm. Aceste alori se

grupea!a pe interale in functie de domeniul de utili!are al rumentului.Pre!enta &ocului permite o deplasare a,iala relatia in rulmentul neincarcat.Preluarea acestei deplasari duce la un contact ungiular al ilei cu calea derulare. $ulmentul neincarcat mai permite si deplasarea ungiulara relatia alecelor doua inele.

"ulmenti cu bile "ecomandari de "ulmenti cu role "ecomandari de


13/29

utili,are utili,are

"adial pe un

rand

% au fecarile cele maimici% suporta sarciniA.incarcari/a(iale mari si *iteze

relati*mari

)adiali cu rolecilindrice simplesau infasurate

% capacitatea de incarcareradiala mai mare de :,Boridecat la cei cu &ile

"adial cu saiba

de etansare pe

ambele parti

)adiali cu rolecilindrice pe douaranduri

% pentru situatii cand secere

precizie mare sicapacitate

portanta ridicata"adial tip

ma!neto

% pentru turatii mari sisarcinimici

)adiali%a(iali curole conice

% preiau simultan sarciniradiale si a(iale mai maridecat la cei cu &ile

"adiali-axiali peun rand % preiau sarcini mari in

am&ele sensuri sireglarea

jocului a(ial

)adiali%a(iali curole &utoi % asezati pe doua randurisuporta incarcari mari sipermit inclinarea fusurilorcu6s%4s

"adiali-axiali pe

doua randuri

% capacitatea portantaestede doar :,5 ori maimaredecat a celor cu un

singurrand de &ile

)adiali cu ace % cand ga&aritul radialtre&uiesa fie mic

"adiali-oscilanti

pe doua randuri

% preiau sarcini a(ialemicidar asigura

paralelismulpermanent al cupleifus%cuzinet.unul din inelese

poate inclina la 6s%4s/

-(iali cu rolecilindrice

% pentru sarcini mari si*itezemici.au frecari mari dealunecare/

.xiali cu simplu

efect

% preiau numai sarcinia(ialesi lucreaza la turatiimedii

-(iali cu roleconice

% functioneaza cu frecarimai mici decat ceianteriori

.xiali cu dublu

efect

-(iali%oscilanti % pentru incasari mari situratiirelati* reduse

;ngiul de neliniere este definit ca ungiul ma,im cu care poate fi rotita inelulinterior in raport cu cea a inelului e,terior.


14/29

&.2.!ulmentul incarcat/a rumentul incarcat sarcina este transmisa de la un inel la altul princorpurile de rulare. umarul acestora fiind mai mare decat doi sistemul estestatic nedeterminat. Incarcarea fiecarui corp de rulare este influentat dedeformatiile elastice din !onele de contact. Pentru determinarea acesteia s-a

plecat de la ipote!a unui &oc radial nul si a unei astfel de dispo!itii a ilelorincat pe directia incarcarii sa se gaseasca o ila. In acest mod incarcarearadiala a fi suportata numai de ile care se gasesc su diametrul ori!ontal.

In rulment e,ista un &oc radial care in urma monta&ului pe arore sau incarcasa se poate anula sau deeni negati intre ile si inele e,istand astfel ostrangere. +e oicei s-a considerat e,istenta unui &oc po!iti iar coeficientulegal cu cinci. Cercetarile ulterioare au permis stailirea dependentei incarcariiilelor in functie si de strangerea sau &ocul din rulment. +eformatia din dreptulilei se e,prima in raport cu deplasarea ilei celei mai incarcate. 0alorile

po!itie corespund &ocului iar cele negatie strangerii. In definirea &oculuitreuiue sa se tina seama de modificarile produse de strangera inelelor lamonta& si ariatiile de temperatura.

Pentru o sarcina radiala data un &oc efecti si a anumita constructie arulmentului carasteri!ata prin alorile incarcarii ma,ime ce reine unei ileale marimii portiunii incarcate precum si deformarea si deplasareacorespun!atoare ilei cele mai incarcate. +atorita neliniaritatii ecuatiilorsistemul poate fi re!olat numai numeric prin iteratie.

+aca este ora de un monta& rigid al rumentului deplasarea radiala acentrului rulmentului este egala cu deplasarea ma,ima a ilei cele maiincarcate.

(. !ulmenti radiali-axialimontati perec+e(.1. *ncaracare axiala

Pentru o po!itie riguroasa se foloseste adesea o perece de rulmenti montaticu prestrangere fara &oc. In acest ca! mecanismul incarcarii si deformatiilorpre!inta unele particularitati. Admitand ca incarcarea este numai a,iala iarmonta&ul se face cu o prestrangere initial acesteia ii a corespundedeplasarea a,iala relatia si ungiul efecti de contact. orta a,iala e,terioaraa incarca in mod diferit cei doi rulmenti si anume asupra unuia fortaactionea!a in sensul prestrangerii marind incarcarea iar asupra celuilalt insens iners micsorand incarcarea. /a depasirea alorii incarcarii criticefunctionarea lagarului deine defectuoasa incarcarea fiind preluata numai deun singur rulment iar &ocurile ce apar in rulmentul descarcat influentea!anegati preci!ia si comportarea dinamica a asamlului.

Pentru un e,emplu concret distriutiile incarcarii a,iale intre doi rulmentipentru carcasa rigida si carcasa elastica precum si marimea deplasarilora,iale corespun!atoare. $e!ulta ca elasticitatea carcasei contriuie la


15/29

distriuirea uniforma a incarcarii intre cei doi rulmenti micsorand insaaloarea sarcinii a,iale critice. +e asemenea elasticitatea carcasei ducedupa cum era de asteptat la micsorarea rigiditatii sistemului aloriledeplasarilor a,iale crescand.

(.2. orte centrifuge+in cau!a rotatiei in &urul a,ei or apare forte centrifuge care adaugatefortelor e,terioare prooaca solicitari suplimentare in rulment. fectul forteicentrifuge este mai comple, la rulmentii radiali-a,iali deoarece su actiuneafortei centrifuge se modifica ungiurile de presiune dintre ile si caile derulare cu influenta directa nu numai asupra solicitarilor ci si asupracinematicii rulmentului. enomenul de modificare a conditiilor de contact estecel mai accentuat la rulmentii a,iali la care su actiunea fortelor centrifugeilele se deplasea!a spre umerii cailor de rulare procesul de rulare

decurgand in conditii mai putin aanta&oase. ortele centrifuge ce apar larotatia coliiei contriuie elementul unic de solicitare al acesteia dar alorilereduse re!ultate nu pun de oicei proleme de re!istenta.

. Cinematica rumentilor.1. !ulmentii de turatie "oasa

/a ite!ele reduse de rotatie sau la rulmentii puternic incarcati in anali!amiscarii elementelor din lagar pot fi negli&ate efectele dinamice. )e poateconsidera ca ungiurile de presiune dintre ila si cele doua inele sunt egale si

nu se modifica in timpul functionarii in ca!ul general in care atat inelulinterior cat si cele e,terior se rotesc.

Intrucat rotatia oritala a ilei are loc in general intr-un plan diferit de planulrostogolirii intre ila si caile de rulare a apare si o miscare relatia depiotare care a afecta po!itia si marimea ectorului itr!ei ungiulare a ilei.+eoarece momentele frecarii de piotare ale ilei in raport cu cele doua caide rulare sunt inegale se poate considera ca aceasta miscare de piotare aapare numai in raport cu calea de rulare la contactul cu care momentulfrecarii de piotare este mic. Cum de regula momentul de frecare la contactulcu calea interioara este mai mare re!ulta ca ila se rostogoleste fara piotarepe calea interioara sise rostogoleste si piotea!a in raport cu cea e,terioara.

.2. !ulmenti de turatie inalta

+aca rulmentul functionea!a la turatii inalte datorita actiunii fortelorcentrifuge forta de apasare asupra ilei la contactul celor doua inele a fi

diferita si ca urmare si ungiurile de presiune or aea alori diferite. )uactiunea momentelor giroscopice mai e,ista tendinta unor rotiri suplimentare


16/29

ale ilei care in functie de ite!a si de conditiile de ungere din rulment nu orputea fi intotdeauna impiedicate de fortele de frecare. Apare in acest ca!patinarea ilelor cu efecte defaoraile asupra momentului de frecare dinrulment. Pentru o anali!a riguroasa a treui sa se considere ectorul ite!eiungiulare al ilei care in ca!ul general are urmatoarele componente dupa

cele trei directii8K&, K&cos L cos LL

K& K&cos L sin LL K&! K&sin L

ortele e,terioare care actionea!a asupra rulmentului sunt legate de

deformatiile totale a,iale si radiale.

Anali!a teoretica poate fi adancita si mai mult prin considerarea interactiunii

intre ile si coliie datorita careia se limitea!a practic amplititudinea de

ariatie a ite!elor oritale a ilelor in &urul alorii medii adica ite!a

ungiulara a coliiei. 0olumul mare al calculelor &ustifica anali!a completa

numai in ca!uri speciale cum s-a procedat de e,emplu pentru rulmentii

aparatelor utili!ate in misiuni aerospatiale. In situatii particulare mai simple

cum ar fi rulmentii radiali incarcati simetric numarul necunoscutelor se

reduce considerail.

In conditiile in care intre ile si caile de rulare e,ista un regim de frecare

uscata sau mi,ta se poate considera ca momentul giroscopic este insuficienta produce rotatia ilei in !ona incarcata a lagarului. Ca urmare ungiul a fi

nul ectorul rotatiei ilei gasindu-se astfel in planul ce trece prin a,a

rulmentului si cetrul ilei. In plus daca se utili!ea!a ipote!a controlului ilei

adica se considera ca ila se rostogoleste si piotea!a in raport cu calea de

rulare care controlea!a miscarea si se rostogoleste si piotea!a in raport

cealalta cale de rulare a re!ulta ca forta de frecare care se opune

momentului giroscopic a actiona numai la

contactul cu calea conducatoare. Anali!a dinamicii si cinematicii ilei este

astfel mult simplificata.

In conditiile frecarii uscate ipote!a controlului ilei da re!ultate suficient de

precise numai pentru ite!ele oritale ale ilei si pentru cale de piotare care

nu sunt in realitate nule in raport cu nici una dintre cai. 0alorile ungiurilorcare stailesc pentru o anumita incarcare si turatie a rulmentului treuiedeterminate si in acest ca! anali!andu-se po!itia ilei care pentru situatiaincarcarii simetrice a rulmentului este mult simplificata. Controlul ilei decatre inelul interior sau e,terior re!ulta din anali!a ecuatiei de momente pe

directia perpendiculara pe cea a miscarii oritale . eindeplinirea conditiilor duce la un control e,citant


17/29

de inelul e,terior.

/a functionarea in regim de turatie redusa sau medie este de oiceiindeplinita satfel incat controlul ilei a fi asigurat de inelul interior. /a turatiiinalte datorita actiunii fortei centrifuge forta deine mai mare si peste oturatie limita controlul este preluat de catre inelul e,terior.

=reuie mentionat inca o data ca in conditiile frecarii fluide ipote!a controluluiilei nu mai este alaila. Pentru anali!a cinematica a rulmentuluiimpunandu-se un calcul comple,.

.3. )lunecarea diferentiala microalunecarea/

+in cau!a formei geometrice a elementelor aflate in miscare de rostogolire sia deformatiilor elastice suprafata de contact a fi cura ra!a ei in planulperpendicular pe directia miscarii fiind egala cu media armonica a ra!elor de

curura in planul respecti.

+in cau!a acestei cururi ite!ele liniare ale punctelor din !ona de contactor fi diferite. umai anumite puncte or reali!a conditia egalitatii ite!elordeci rostogolirea pura. Celelalte puncte or fi supuse unor alunecari partialinaintate si partial inapoi. Marimea ite!elor de alunecare diferentiala poate fideterminata prin calcule. Considerandu-se contactul ilei cu cele doua cai derulare dintr-un rulment radial-a,ial in care inelul e,terior este fi, pentru aanali!a miscarea relatia se a da legat de centrul ilei sa ramana fi,.

In conditiile regimului de frecare uscata sau mi,ta in realitate nu a e,istaalunecare diferentiala pe intreaga suprafata de contact fortele de frecareproocand o aderenta care impiedica alunecarea relatia pe o anumitaportiune. Aderenta prooaca in acele !one eforturi unitare tangentiale careor contriui ca si cele din !ona alunecarii diferentiale la crearea momentuluire!istent de rostogolire modificand caracterul u!urii. Prin alegereacorespun!atoare a parametrilor geometrici ai rulmentului se pate modificapo!itia liniilor de rostogolire pura astfel incat !ona centrala a elipsei decontact cea mai solicitata de tensiunile normale de contact sa intre in !ona

de ade!iune fara alunecare diferentiala re!ultand in acest mod o micsorare au!urii.

0. recarea in rulmenti

0.1. !ostogolirea in conditiile frecarii uscate sau mixte

Pentru studiul pierderilor prin frecari in rulmenti se or adanci inprimul rand aspectele frecarii de rostogolire. +aca pe suprafetele de contacte,ista o lurifiere saraca si cand ite!ele de rotatie sunt reduse a e,ista unregim de frecare uscata sau mi,ta. orta de frecare elementara a aea


18/29

directia re!ultantei ite!elor relatie de alunecare diferentiala care in ca!ulgeneral are componente pe directiile celor doua a,e ale elipsei de contact sio componenta tangentiala datorata ite!ei ungiulare de piotare.

+aca nu se tine seama de ade!iunea ce are loc pe o portiune a suprafetei decontact atunci in prima apro,imatie coeficientul de frecare a fi acelasi peintreaga !ona de contact si a depinde de natura materialelor si de stareasuprafetelor si lurifierea lor. )e pot calcula fortele si momentele de frecarecare apar in ecuatiile de eciliru. Momentul fortelor de frecare elementare inraport cu a,a care trece prin centrul ilei perpendiculara pe linia caredefineste ungiul de presiune. )imilar cu momentul fortelor de frecare luat inraport cu a,a ? e,istent numai in ca!ul cand momentul giroscopic nu estefranat de fortele de frecare.

Calculul pierderilor prin frecare in rulmenti se poate trata mai usor daca se

considera independent miscarea de rostogolire si cea de piotare. Pe langafactorii mentionati anterior frecarea de rostogolire mai depinde si defenomenul de ade!iune de pe o anumita portiune a !onei de contact.

In afara de pierderile prin frecare datorate alunecarii relatie dintresuprafetele de contact in procesul de rostogolire mai apar si pierderi datorateistere!isului elastic.

0.2. !ostogolirea in conditiile frecarii fluide.

/ureficatia elasto-idrodinamicaIn anumite conditii de ite!e si incarcare este posiil ca in !onele de contactdintre corp si calea de rulare sa apara un film de lurefiant de grosimesuficienta pentru a apare frecare fluida. In acest ca! pentru studiulfenomenelor din filmul de lurefiant pe langa ecuatiile idrodinamicii carestailesc mecanismul de formare a portantei or teui considerate sideformatiile elastice ale suprafetelor su influenta presiunilor de film a carorcontriutie la stailirea formei interstitiului este otaratoare. Aceastaconstituie prolema lureficatiei elasto-idrodinamice la care se adauga

prolema modelului reologic al lurefiantului iar pentru o anali!a mairiguroasa si influenta factorului termic.

/a rostogolirea unei sfere prolema este tridimensionala. =reuie sa fie

considerata latimea finita a !onei de contact iar apropierile marginale ale

suprafetelor celor doua elemente apar pe amele laturi ale suprafetei de

contact. $e!ultatele recente otinute prin tratarea numerica a contactului

dinre ila si calea de rulare au stailit si dependenta grosimii minime a

filmului de elipticitate a !onei ert!iene de contact.Calculul fortelor si momentelor de frecare care interin in ecuatii se poate


19/29


20/29


21/29

muncitorii sa poarte ecipament ine a&ustat pe corp cu manecileinceiate iar parul sa fie acoperit sau legat

inainte de inceperea lucrului a fi controlata starea masinilor adispo!itielor de pornire-oprire si inersare a sensului de miscare

se a erifica inaintea lucrului daca atmosfera nu este incarcata cu

apori de en!ina sau alte ga!e inflamaile sau to,ice

la terminarea lucrului se deconectea!a legaturile electrice de la pri!emasinile or fi oprite sculele se or ase!a la locul lor iar materialele si pieseleor fi stiuite in locuri indicate

muncitorii nu se or spala pe maini cu emulsie de racire si nu se orsterge pe maini cu umacul utili!at la curatirea masinii. +aca pentru

spalarea mainilor a fost necesara utili!area produselor usor inflamaile se afolosi imediat apa si sapun-

ciocanele treuie sa aia co!i din lemn de esenta tare fara noduri saucrapaturi este inter!is lucrul cu ciocane nicoale care au fisuristiriturisparturi sau deformari in forma de floare

la folosirea trasatoarelor se cere atentie pentru a nu produce intepaturiiar dupa utili!are or fi ase!ate in truse speciale

daca in timpul reali!arii unei operatii mecanice sar ascii or fi purtatiocelari de protectie

in ca!ul poli!arii cu a&utorul masinii or fi erificate cuatentie pietrele depoli!at sa nu pre!inte fisuri sau sparturi precum si prinderea piesei pemasina. Poli!orul treuie sa aia prea!ut ecran de protectie.

1.1 Proleme privind monta"ul, ungerea si etansarea rulmentilor

Monta&ul are o mare importanta pentru una functionare a rulmentilore,perienta aratand ca de cele mai multe ori defectiunile si deteriorarile proindintr-un monta& incorect.

Monta&ul corect presupune in primul rand alegerea unui a&usta&corespun!ator care depinde de o serie de factori cum sunt 8 calitateasuprafetelor forma geomentrica a arorelui si ale!a&ului regimul termicincarcare preci!ia si rigiditatea cerute ansamlului.

in alegerea a&usta&elor treuie tinut cont de faptul ca rulmentii po!itia simarimea campurilor de toleranta pentru e,teriorul inelului e,terior si pentruinteriorul inelului sunt identice si anume aaterea superioara este !ero iarcea inferioara depinde de marimea si clasa de preci!ie arulmentului. Intrucatin domeniul diamensiunilor mici campurile de tolerante standardi!ate nu


22/29


23/29

3%5

3%6,5

%6,5%5

.rborele Tolerante pentruar&ore

DmFtationar Pentru aplicatii normale %5%:3

%5%B,5

%B,5%:3

joc Li&er

tationar sau

rotitor

-sigura un centraj si origiditate radiala &una'Pentru ar&orele rotitor*iteze mici

%4%

Date post:	08-Feb-2018
Category:	Documents
Upload:	dan-lm-pana
View:	353 times
Download:	1 times

Lagare Cu Rostogolire Proiect (LM)

Documents