of 22
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
1/22
Fig.6.1
6. LAGRE CU RULMENI [1, 3, 7, 8, 11, 13, 14]
Lagrele servesc la susinerea arborilor, osiilor sau a altor organe de maini cu micare de rotaiei sunt capabile s preia forele care acioneaz asupra acestora.
6.1. CARACTERIZARE. DOMENII DE FOLOSIRE
Lagrele cu rostogolire sunt realizate cu ajutorul rulmenilor i se caracterizeaz prin existena
frecrii de rostogolire. Rulmenii sunt ansambluri independente (fig.6.1), formate din inelul exterior
1, inelul interior 2 ambele avnd ci de rulare corpurile de rostogolire 3i colivia 4, care asigurdispunerea uniform a corpurilor de
rostogolire i mpiedic contactul dintre
acestea. n cazul unor dimensiuni radiale
limitate, poate lipsi inelul interior sauambele inele, cile de rulare fiind
executate pe arbore, respectiv n carcas.
Ansamblul lagrului cu rostogolirecuprinde pe lng rulment (rulmeni)
fusul arborelui, carcasa i organe pentru
fixarea axial a inelelor rulmentului,
precum i dispozitive de ungere ietanare.
Avantajele lagrelor cu rulmeni
constau n: pierderi prin frecare reduse;gabarit axial redus; consum de lubrifiant
mic; ntreinere uoar; standardizarea pe
scar internaional a rulmenilor, prin care
se asigur interschimbabilitatea acestora.Dezavantajele lagrelor cu rulmeni
constau n: dimensiuni mari n direcie radial; durat de funcionare redus n cazul vitezelor mari;
comportare nesatisfctoare n cazul ocurilor i vibraiilor; necesitatea unei precizii de execuieridicate i a unor condiii severe de montaj.
Lagrele cu rulmeni constituie principalul tip de lagr folosit n construcia de maini. Nu se
recomand folosirea acestora la turaii foarte mari, n cazul sarcinilor dinamice, n cazul vibraiilor,
la lagrele foarte mari i care funcioneaz la turaie joas, la lagrele axiale greu ncrcate etc.
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
2/22
Organe de maini126
Fig.6.2
Fig.6.3
6.2. CLASIFICAREA RULMENILOR. SIMBOLIZARE
Dup forma corpurilor de rostogolire, rulmenii pot fi cu bile sau cu role; la rndul lor,
rulmenii cu role pot fi cu role cilindrice, cu ace, cu role conice, cu role butoi simetrice sauasimetrice (fig.6.2).
Dupnumrul de rnduri pe care sunt dispuse corpurile de rostogolire, rulmenii pot fi cucorpuri de rostogolire dispuse pe un singur rnd, pe dou sau mai multe rnduri.
Dupcapacitatea de adaptare a inelului interior la direcia fusului, rulmenii pot fi obinuiisau oscilani, acetia permind deformaii de
ncovoiere relativ mari ale arborilor.
Dupvaloarea jocului radial, rulmenii pot fi cu jocradial normal, mrit sau micorat; jocul se obine
prin sortarea i mperecherea corespunztoare a
pieselor la montaj. Dup direcia forei principale preluat, rulmenii
pot fi radiali, axiali, radial-axiali sau axial-radiali.
Dupdimensiunile de gabaritn direcie radial, rulmenii se mpart n serii de diametre, iardup dimensiunile de gabarit n direcie axial, n serii de limi (fig.6.3), adic n serii dedimensiuni; ncrcarea rulmenilor este dependent de dimensiunile acestora.
Simbolizarea rulmenilor (fig.6.3, b) se compune dintr-un simbol de baz i un simbol
suplimentar. Simbolul de baz se compune din dou grupe de litere sau cifre: prima grupreprezint forma constructiv a
rulmentului i, n anumite cazuri,
seria de diametre i de limi; adoua grup reprezint diametrulinterior al rulmentului (prin
multiplicarea simbolului cifric cu
5, se obine diametrul alezajuluiinelului interior, n mm, pentru
rulmenii cu diametrul interior
cuprins n domeniul 20 ... 480
mm). Simbolul suplimentar sefolosete pentru rulmenii care au
o construcie modificat i secompune din prefixe folositepentru desemnarea elementelor
detaabile ale rulmentului i
sufixe folosite pentru indicarea
variantelor constructive alerulmentului sau pentru modificri
ale construciei interioare.
a
b
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
3/22
Lagre cu rulmeni 127
a b c d e f
Fig.6.4
a b c ..dFig.6.5
6.3. CARACTERIZAREA PRINCIPALELOR TIPURI DE RULMENI
Rulmenii radiali cu bile pe un rnd, cu inele prevzute cu ci de rulare adnci, sunt capabili
s preia sarcini radiale medii i sarcini axiale mai mici i s mpiedice deplasarea axial a arboreluin ambele sensuri, nclinarea ntre cele dou inele fiind de pn la 8. Aceti rulmeni, cel mai mult
folosii n aplicaii practice, se execut n mai multe variante: normal (fig.6.4, a); cu capace de
protecie pe o parte (-Z) sau pe amble pri (-2Z) fig.6.4, b; cu capace de etanare pe o parte (-RS)sau pe ambele pri (-2RS) fig.6.4, c; cu canal pe inelul exterior, pentru fixarea axial (N) sau cucanal i capac de protecie pe o parte (-ZN) fig.6.4,d; tip magnetou (fig.6.4,e), capabil s preia
sarcini axiale mici, ntr-un singur sens, avnd inelul exterior demontabil (se monteaz perechi); tipY, care permit o abatere de la coaxialitate mare, datorit suprafeei sferice a inelului exterior
(fig.6.4, f), i care se executi etanai pe ambele pri.
Rulmenii radiali cu role cilindrice se execut pe un rnd sau pe dou rnduri. Cei pe un rnd
se execut n urmtoarelevariante: cu un inel avnd dou
gulere- ce definesc calea de
rulare, cellalt inel fiind fr
gulere (tipurile N i NU fig.6.5, a); cu un singur guler
pe al doilea inel (tip NJ) sau cu
un inel de sprijin pe inelulinterior (tipul NU+HJ
fig.6.5,b); cu guler i inel de
sprijin pe inelul interior(tipurile NUP i NJ+HJ fig.6.5, c). Datorit contactului
liniar dintre corpurile de rostogolire i cile de rulare ale inelelor, aceti rulmeni preiau sarcini
radiale mai mari dect rulmenii radiali cubile de aceleai dimensiuni de gabarit, dar
necesit arbori rigizi, nclinrile inelului
interior, ca urmare a deformaiilor de
ncovoiere ale arborelui, provocndconcentrri puternice de presiuni la
capetele rolelor. Tipurile N i NU nufixeaz axial arborii, montndu-se ncombinaie cu alte tipuri de rulmeni, care
realizeaz fixarea axial, excepie fcnd
arborii reductoarelor cu dantur n V sau
cu trepte bifurcate, care sunt fixai axialprin intermediul danturii. Rulmenii de tip
NJ sau NU+HJ fixeaz axial arborii ntr-un singur sens, pot prelua sarcini axiale de valori
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
4/22
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
5/22
Lagre cu rulmeni 129
Fig.6.10 Fig.6.11 Fig.6.12
a bFig.6.13
a bFig.6.14
contact n patru puncte (fig.6.9, b) sunt demontabili i preiau sarcini radiale mici i axiale medii, nambele sensuri, fiind sensibili la abateri de la coaxialitate.
Rulmenii radial-axiali cu bile pe dou rnduri (fig.6.10) preiau sarcini radiale mari i sarciniaxiale medii, n ambele sensuri, fiind de fapt doi rulmeni radial-axiali cu bile pe un rnd, la care
inelele interioare i, respectiv, exterioare au fost reunite. Se folosesc la transmisiile centrale aleautovehiculelor, la arborii principali ai unor maini unelte, la scripeii mainilor de ridicat etc.
Rulmenii radial-axiali cu role conice (fig.6.11) preiau sarcini radiale i axiale, ntr-un singursens, care aciooneaz simultan i au valori mai mari dect la rulmenii radial-axiali cu bile pe unrnd; se monteaz perechi, n X sau n O, n
acelai lagr sau n lagre diferite. Att cile de
rulare ale inelelor ct i rolele sunt conice,vrfurile conurilor respective plasndu-se n
acelai punct de pe axa rulmentului, pentru a nu
aprea alunecri geometrice. Rulmenii cu
unghiul de contact mare sunt indicai pentrulagre n care predomin sarcina axial, iar cei cu
unghiul de contact mic n cazul cnd predomin
sarcina radial. Aceti rulmeni necesit arbori
rigizi i se folosesc la reductoare, cutii de viteze,transmisii centrale, difereniale i roi ale autovehiculelor. Se execut i rulmeni radial-axiali cu
role conice cu dou rnduri (fig.6.12) sau cu patru rnduri de role, folosii cu precdere la utilajele
tehnologice.Rulmenii radiali oscilani cu bile pe dou rnduri (fig.6.13) au calea de rulare a inelului
exterior sferic, lucru ce permite ca inelul interior, mpreun cu bilele i colivia, s oscileze n jurul
centrului rulmentului; rulmentulfuncioneaz normal la nclinri ntreaxele celor dou inele de pn la 2,5o ...
3o, nclinrile fiind datorate ncovoierii
arborelui sau necoaxialitii alezajelorcelor dou lagre. Aceti rulmeni
preiau sarcini radiale mari i sarcini
axiale mici medii, n ambele sensuri.
Se recomand folosirea lor la arbori cudeformaii mari de ncovoiere, la arbori
cu distane mari ntre reazeme i ncazul n care coaxialitatea alezajelorlagrelor este greu de realizat (cazul carcaselor care trebuie prelucrate din dou pri). Se executi
n varianta cu alezaj conic (tipul K fig.6.13, a) sau cu buc de strngere (tipul K+H fig.6.13, b);
ultimii permit o nclinare a celor dou inele de cel mult 1,5o, folosindu-se la fusurile cilindrice la
care nu se pot executa umeri de sprijin sau precizia de prelucrare este redus.Rulmenii radial oscilani cu role pe dou rnduri sunt asemntori rulmenilor oscilani cu
bile, dar sunt superiori din punct de vedere al capacitii de ncrcare. Se execut n varianta
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
6/22
Organe de maini130
a bFig.6.15 a b c
Fig.6.16
Fig.6.17
normal sau cu alezaj conic la inelul interior (tipul K fig.6.14, a), precum i cu buc de extracie(tipul K+AH fig.6.14, b). Se folosesc la reductoare mari, la laminoare etc.
Rulmenii axial-radiali preiau sarcini radiale i sarcini axiale mari i foarte mari i se execut n varianta axial-
oscilani cu role(fig.6.15, a) i n
varianta axial-
radiali cu bile(fig.6.15, b).
n construcia
diferitelor maini,se folosesc i
combinaii dintre un
rulment cu ace i un
rulment radial cu bile pe un rnd (fig.6.16, a) sau un rulment axial cu bile cu simplu efect (fig.6.16,b) sau un rulment axial cu role cilindrice (fig.6.16, c).
6.4. MONTAJE CU RULMENI
Montajul cu rulmeni este un subansamblu format dintr-un arbore, pe care sunt montate ro idinate, roi de curea sau de lan, semicuplaje etc., rulmenii prin intermediul crora arborele se
sprijin n elementul fix (carcas, batiu etc.) i diferite piese care fixeaz axial inelele rulmenilor(buce distaniere, inele de siguran, piulie, capace etc.).
Montajul cu rulmeni trebuie s realizeze fixarea radiali axial, n ambele sensuri, aarborelui,
fr s se introduc fore suplimentare n rulmeni, atunci cnd arborele se dilat termic i/sau sencovoaie sub aciunea forelor exterioare.
6.4.1. Scheme caracteristice de montaje cu rulmeni
Dup modul cum este realizat fixarea axial a arborilor, se disting dou scheme de montajecu rulmeni: cu fixarea axiala arborelui, n ambele sensuri, ntr-un singur lagr; cu fixarea axial
a arborelui n ambele lagre, fiecare realiznd fixarea n
cte un sens.
Dup schema din fig.6.17, a, fixarea axial a
arborelui, n ambele sensuri, se realizeaz n lagrul B,lagrulA fiind mobil axial. Acest montaj permite dilataii
termice ale arborelui, precum i deformaii de ncovoiere, n limitele admise de rulmenii utilizai. Se recomand
pentru arbori lungi i/sau care funcioneaz la temperaturi
ridicate, precum i n cazul arborilor sprijinii pe mai mult
de dou lagre. Deplasarea axial se realizeaz prindeplasarea rulmentului n alezajul carcasei i mai rar pe
a
b
c
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
7/22
Lagre cu rulmeni 131
Fig.6.18
Fig.6.19
fusul arborelui sau prin deplasarea dintre corpurile de rostogolire i unul din inele, n cazulrulmenilor radiali cu role cilindrice de tip N sau NU i a rulmenilor cu ace. Se recomand ca
lagrul care fixeaz axial arborele s fie cel mai puin ncrcat radial, pentru uniformizarea
ncrcrii celor dou lagre.
Dup schema prezentat n dou variante n fig.6.17, b i c, la fixarea axial a arboreluiparticip ambele lagre, fiecare n cte un sens.
Schema din fig.6.17, b, la care fixarea axial se realizeaz dinspre exterior, se recomand n
cazul arborilor cu deformaii termice nensemnate, deformaiile de ncovoiere ale arborilor fiindadmise. n cazul folosirii rulmenilor radial-axiali, se obine montajul n X, la care distana dintre
punctele de aplicaie ale reaciunilor este mai mic dect distana dintre punctele ce definesc
mijlocul limii rulmenilor. n cazul utilizrii rulmenilor radiali cu bile pe un rnd sau a celor curole cilindrice de tip NJ, n funcie de mrimea rulmentului i de temperatura de funcionare, ntre
inelul exterior al unui rulment i capacul de nchidere se las un joc axial de 0,5 ... 1 mm.
Schema din fig.6.17, c, la care fixarea axial se realizeaz dinspre interior, se recomand n
cazul arborilor scuri i rigizi, la care deformaiile de ncovoiere sunt nensemnate, fiind permisedilataiile termice. n cazul folosirii rulmenilor radial-axiali, se obine montajul n O, la care
distana dintre punctele de aplicaie ale reaciunilor este mai mare dect distana dintre punctele ce
definesc mijlocul limii rulmenilor; n acest caz, rulmenii se monteaz cu o anumita
precomprimare, pentru ca dilataiile termice s nu modifice jocul funcional i s nruteascfuncionarea acestora.
Tipurile de rulmeni care se folosesc pentru cele dou scheme de montaj trebuie s rspund,
individual sau n combinaie, cerinelor fixrii radiale i axiale a arborelui.
6.4.2. Exemple de montaje cu rulmeni
Montajele cu rulmeni prezentate n figurile 6.18 ... 6.21 sunt realizate dup schema cu fixareaxial, n ambele sensuri, ntr-un singur lagr (v. fig.6.17, a) i sunt caracteristice arborilor
reductoarelor de turaie, ai transmisiilor
automobilelor i tractoarelor i ai utilajelor
tehnologice.
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
8/22
Organe de maini132
Fig.6.20
Fig.6.21
Fig.6.22
Montajul din fig.6.18, realizat cu rulmeni radiali cu bile pe un rnd, este capabil s preia sarciniradiale mici-medii i sarcini axiale mici, n ambele sensuri. m figur este indicat i fluxul forelor
axiale existente sau ntmpltoare de la arbore la carcas, fore ce traverseaz rulmentul din
lagrulB.
Montajul din fig.6.19 este realizatcu rulmeni radiali cu role cilindrice
tip NUP n lagrul care realizeaz
fixarea axiali N n lagrul mobil ndirecie axial fiind recomandat
pentru sarcini radiale mari i sarcini
axiale nensemnate.n fig.6.20 este prezentat montajul
realizat cu doi rulmeni radial-axiali
cu bile montai n X n lagrul
care fixeaz axial arborele i unrulment radial cu bile, n lagrul
mobil n direcie axial. Acest
montaj este recomandat n cazul
unor sarcini radiale i axiale medii;pentru sarcini radiale i axiale
mari, se folosesc rulmeni radial-
axiali cu role conice, respectiv
rulment radial cu role cilindrice, tip
N sau NU.Montajul din fig.6.21 utili-
zeaz, pentru fixarea axial aarborelui, un rulment axial cu bile
cu dublu efect, iar pentru preluarea forelorradiale, rulmeni radiali cu bile; n cazul unor
fore radiale mari, se folosesc rulmeni radiali cu
role cilindrice, tipurile N sau NU.
n figurile 6.22 ... 6.24 sunt prezentate
montaje cu rulmeni realizate dup schema cufixarea axial la ambele capete, dinspre exterior
(v. fig.6.17, b), utilizate n transmisiile cu roidinate ale reductoarelor, autovehiculelor i
utilajelor tehnologice.
Montajul din fig.6.22, realizat cu rulmeni
radial-axiali cu role conice, este capabil s preiasarcini radiale i axiale mari; n cazul unor fore
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
9/22
Lagre cu rulmeni 133
Fig.6.23
Fig.6.24
Fig.6.25
radiale i axiale medii, se folosesc rulmeni radial-axiali cu bile. n figur este prezentat i fluxulforelor axiale, de la arbore la carcas, precum i punctele de aplicaie ale reaciunilor la
intersecia normalelor la suprafeele de
contact ale rolelor cu cile de rulare ale
inelelor exterioare i axa arborelui.Montajul prezentat n fig.6.23 este
realizat cu rulmeni radiali cu bile i
este capabil s preia fore radiale mici-medii i fore axiale mici. n cazul
unor sarcini radiale mari i a unor
sarcini axiale nensemnate, se folosescrulmeni radiali cu role cilindrice de tip
NJ(fig.6.24).n figurile 6.25 i 6.26 sunt
prezentate montaje cu rulmeni de laarborii de intrare ai reductoarelorconice, similare celor de la transmisiile
centrale ale autovehiculelor.Montajul din fig.6.25, realizat cu
rulmeni radial-axiali cu role conice,
montai n X (v. fig.6.17, b), serecomand n cazul sarcinilor radiale i
axiale mari i cnd nu exist restricii
de gabarit axial. Reglarea jocului din
rulmeni se realizeaz prin deplasareainelului exterior, cu ajutorul
garniturilor de reglare intercalate ntre
flana paharului n care sunt montairulmenii i capacul de nchidere, iar reglarea jocului din angrenajul conic se realizeaz cu ajutorul
garniturilor de reglare montate ntre flana
paharului i carcas.
Montajul din fig.6.26, realizat cu rulmeniradial-axiali cu bile, montai n O dup
schema de montaj din fig.6.17, c, cu fixareaxial la ambele capete, dinspre interior preia sarcini radiale i axiale medii i se
recomand cnd exist restricii de gabarit
axial. n figur este prezentat i fluxul forelor
axiale, de la arbore la carcas, precum ipunctele de aplicaie ale reaciunilor. Reglarea
jocului n rulmeni se efectueaz prin
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
10/22
Organe de maini134
Fig.6.26
deplasarea inelului interior, cu ajutorul piuliei canelate, nurubat pe arbore.
6.5. MATERIALE I ELEMENTEDE TEHNOLOGIE
Inelele i corpurile de rostogolire se
execut din oel, care trebuie s prezinte
urmtoarele proprieti: rezisten lasolicitarea de contact, pentru a preveni
distrugerea suprafeelor funcionale prin
apariia de ciupituri; rezisten la uzur,pentru a limita uzarea suprafeelor
funcionale; tenacitate, pentru a rezista la
sarcini dinamice. Aceste condiii sunt
ndeplinite de oelurile aliate cu crom,simbolizate prin RUL1 i RUL2, care conin
aproximativ 1% carbon i 1,3 ... 1,65%
crom, celelalte elemente de aliere fiind manganul i siliciul; duritatea superficial, dup clire, este
de 62 ... 65 HRC.Unele firme productoare de rulmeni utilizeaz oeluri de cementare, care au o comportare bun
la solicitrile cu oc. Pentru rulmenii care lucreaz la temperaturi nalte sau n mediu umed, se
folosesc oeluri speciale, nalt aliate.Materialele pentru confecionarea coliviilor trebuie s prezinte caliti antifriciune i capacitate
de a amortiza vibraiile. Pentru coliviile executate din tabl tanat, se folosete oelul carbon
moale, iar pentru coliviile masive, folosite la rulmenii pentru turaii mari, alama, bronzul, textolitul,nylonul etc.
Tehnologia de fabricaie a rulmenilor este complex, acetia executndu-se de ctre firme
specializate.
6.6. CAUZELE IEIRII DIN FUNCIUNE I CRITERIILE SIGURANEI NFUNCIONARE ALE RULMENILOR
Principalele forme de deteriorare ale rulmenilor sunt: formarea de adncituri pe cile de rulareale inelelor; apariia de ciupituri pe suprafeele funcionale; uzura abraziv a inelelor i corpurilor de
rostogolire; griparea; distrugerea coliviei, a inelelor sau a corpurilor de rostogolire.Formarea de adncituri pe cile de rulare ale inelelor este forma principal de deteriorare a
rulmenilor ncrcai n stare de repaus, a rulmenilor care funcioneaz la turaii foarte mici (sub 10
rot/min) i la rulmenii care execut micri pendulatorii lente. Adnciturile, care sunt deformaii
locale remanente, se datoresc depirii locale a limitei de curgere a materialului. Criteriul siguranei
n exploatare a rulmenilor cu n 10 rot/min este calculul dup capacitatea static de ncrcare.Apariia de ciupituri pe suprafeele funcionale ale rulmentului este principala form de
deteriorare a rulmenilor rotitori (n >10 rot/min), bine uni i bine etanai. Rularea corpurilor de
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
11/22
Lagre cu rulmeni 135
rostogolire pe cile de rulare ale inelelor provoac, n straturile superficiale, tensiuni de contactvariabile n timp. Primele semne de oboseal apar sub forma unor microfisuri de suprafa, care se
mresc n timp, iar ptrunderea uleiului sub presiune n acestea produce desprinderea unor particule
de material. Ciupiturile apar pe cile de rulare ale inelului interior, la majoritatea rulmenilor, i ale
inelului exterior, la rulmenii oscilani, iar la bile n zona ieirii fibrelor la forjare. Prin apariiaciupiturilor, se mrete jocul n rulment i se nrutete funcionarea acestuia. Criteriul siguranei
n funcionare a rulmenilor rotitori (n>10 rot/min) este calculul dup capacitatea de ncrcare
dinamic.Uzarea abraziv apare la rulmenii mainilor de transport, agricole, de construcii etc. i poate
fi limitat prin mbuntirea sistemelor de ungere i etanare.
Griparea sudarea local ntre corpurile de rostogolire i inele sau colivie apare la rulmenii
care funcioneaz la temperaturi ridicate i ncrcri mari, iar ungerea este insuficient. Aceasta
poate fi evitat printr-o ungere i rcire corespunztoare.
Distrugerea coliviei, a inelelor sau a corpurilor de rostogolire, apare accidental, la o
execuie, montare sau exploatare incorect a rulmenilor.Semnele exterioare ale ieirii din funciune a rulmenilor sunt pierderea preciziei la rotire,
zgomot n funcionare i creterea rezistenei la rotire.
6.7. PROIECTAREA MONTAJELOR CU RULMENI
Proiectarea montajelor cu rulmeni se face n funcie de mrimea turaiei arborelui: dup
capacitatea de ncrcare dinamic, pentru rulmenii cu n>10 rot/min, numii i rulmeni rotitori;
dup capacitatea de ncrcare static, pentru rulmenii cu n10 rot/min, numii i rulmeni
nerotitori. Calculul rulmenilor rotitori, la rndul su, se face n funcie de caracterul sarcinii ituraiei constante sau variabile n trepte.
6.7.1. Alegerea i verificarea rulmenilor rotitori (n>10 rot/min), care funcioneaz la
sarcini turaie constante
Rulmenii de aceeai tipodimensiune, ncercai n condiii identice, au durate de funcionare
foarte diferite, datorit diferenele dimensionale ale inelelor i corpurilor de rostogolire i a
diferenelor dintre caracteristicile mecanice ale materialelor.
Durata de funcionare a rulmenilor rotitori este limitat de apariia de ciupituri pe cile de rulare
ale inelelor sau pe corpurile de rostogolire, ca urmare a obosirii straturilor superficiale ale
materialului. Pentru evitarea acestei forme de deteriorare, rulmenii rotitori se calculeaz ladurabilitate, relaiile de calcul fiind determinate pe baza unui numr mare de determinri
experimentale, deoarece duratele de funcionale prezint o repartiie statistic.
Pentru calculul acestor montaje cu rulmeni, este necesar definirea unor noiuni specifice, lucru
prezentat n continuare.
Fiabilitatea unui rulment este probabilitatea ca acesta s ating sau s depeasc, n anumite
condiii de ncrcare i funcionare, o durat de funcionare determinat.
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
12/22
Organe de maini136
Fig.6.27
Durabilitatea unui rulment, considerat separat, reprezint numrul de rotaii efectuate deinelul rotitor pn la apariia primelor semne de oboseal a materialului. La turaie constant,
durabilitatea se poate msura i n ore.
Fiabilitatea unui lot de rulmeni, considerai identici, care funcioneaz n condiii identice,
reprezint procentul din numrul total de rulmeni ai lotului care probabil vor atinge sau depidurata de funcionare de baz. Convenional, s-a considerat ca durat de funcionare de baz cea
corespunztoare unei fiabiliti de 90%, deci cea pe care o pot atinge sau depi 90% din rulmenii
lotului supus ncercrilor. Din cauza dispersiei duratelor de funcionare, nu se poate stabili cuexactitate dac un rulment va atinge durata de funcionare impus, ci numai cu o probabilitate de
90%.
Durabilitatea de baz sau durabilitatea unui lot de rulmeni reprezint numrul de rotaiiefectuate sau depite de 90% din rulmenii lotului supus
ncercrilor, fr s apar semne de oboseal a materialului.
Pe baza curbei de mprtiere a durabilitii rulmenilor
lotului ncercat (fig.6.27), se constat c 50% din rulmenidepesc de aproximativ 5 ori durabilitatea de baz, iar 10%
de aproximativ 14 ori, dei toi rulmenii lotului sunt aparent
identici i sunt ncrcai n aceleai condiii.
Capacitatea de ncrcare dinamic de baz reprezintsarcina radial n cazul rulmenilor radiali, respectiv axial n
cazul rulmenilor axiali, de valoare i direcie constante, care
acionnd asupra unui lot de rulmeni aparent identici asiguracestuia durabilitatea de baz de un milion de rotaii, cnd
inelul interior este rotitor, iar cel exterior fix.
ntre capacitatea de ncrcare dinamicC, durabilitatea debazLb=1 milion de rotaii, sarcina P (P=Fr pentru rulmenii
radiali i P=Fa pentru rulmenii axiali) care ncarc rulmentul i durabilitatea acestuia L, s-a
stabilit urmtoarea dependen experimental
b
ppLCLP = , (6.1)
care reprezint ecuaia curbei de oboseali n care p reprezint gradul curbei de oboseal (p=3
pentru rulmenii cu bile;p=10/3 pentru rulmenii cu role).Calculul rulmenilor rotitori se poate efectua n dou moduri, dup cum urmeaz:
dac se cunoate sarcina care ncarc rulmentul P, turaia inelului rotitor n i durata de
funcionare impisLh impus, rulmentul se calculeaz dup capacitatea de ncrcare dinamiclogcata
p
nec CLPC = , (6.2)
unde
610
60impush
nLL = ; (6.3)
pentru un rulment existent, cu capacitatea de ncrcare dinamic C=Ccatalog, al crui inelrotitor are turaia n i care este ncrcat cu o sarcinP, calculul se efectueaz dup criteriul
durabilitii, cu relaiile:
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
13/22
Lagre cu rulmeni 137
Fig.6.28
p
cata
P
CL
=
log , (6.4)
impushh Ln
LL =
60
106; (6.5)
relaiile (6.4) i (6.5) se folosesc i n cazul n care nici un rulment nu rezist pe ntreaga durat de
funcionare impusi trebuie schimbat dup un anumit numr de ore.
Cazul lagrelor n care acioneaz fore combinate. n acest caz, forele radiale Fri axialeFa se nlocuiesc cu o sarcin dinamic echivalentP.
Sarcina dinamic echivalent este sarcina radial pentru rulmenii radiali i radial-axiali, devaloare i direcie constante, sub aciunea
creia un rulment cu inelul interior rotitori cel exterior fix atinge aceeai
durabilitate ca i n condiiile reale de
ncrcare, cu for
e combinate.
Diagrama experimental din fig.6.28
reprezint corelaia dintre fora radial
care solicit rulmentul reaciunea radial
total din lagr Fr i fora axial carerevine lagrului Fa, pentru o sarcin
dinamic echivalent P=const. n diagram apar dou zone, delimitate de dreapta nclinat cu
unghiul =arctg e, unde e este o constant a rulmentului, a crei valori sunt date n catalogul de
rulmeni.
Zona I este caracterizat prin fore axiale mici, neglijabile n calculul rulmentului; pentru
aceast zon, n care
etgtgF
F
r
a == ' ,
sarcina dinamic echivalent se calculeaz cu relaia
rp FVfP = . (6.6)
Zona II se caracterizeaz prin fore axiale mari, de care se ine seama n calculul rulmentului;pentru aceast zon, n care
etgtgF
F
r
a =>= ' ,
sarcina dinamic echivalent se calculeaz cu relaia( )arp FYFXVfP += . (6.7)
Semnificaia parametrilor din relaiile (6.6) i (6.7) este urmtoarea: - unghiul dintrecomponenta radialFri fora rezultantFn (v. fig.6.28); Xi Y factori de echivalare a sarciniiradiale Fr, respectiv axiale Fa, dai n cataloagele de rulmeni; V factor care ine seama de inelulcare se rotete;fp factor de corecie global, care ine seama de condiiile concrete de funcionare alagrului.
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
14/22
Organe de maini138
Fig.6.29
La rotirea inelului interior fa de sarcin, ncrcarea acestuia care este cea mai slab pies arulmentului din punct de vedere al rezistenei la solicitarea de contact este periferic, deci maipuin periculoas dect ncrcarea local, care apare, pe acelai inel, la rotirea inelului exterior. Dinacest motiv, V =1 cnd se rotete inelul interior fa de sarcin, respectiv V=1,2 cnd se rotete
inelul exterior, excepie fcnd rulmenii oscilani cu bile, la care probabilitatea de distrugere a celordou inele este aceeai i ca atare se considerV=1 n ambele cazuri.Factorul de corecie global se calculeaz cu relaia
tsvdzp ffffff /= ,
n care:fz este un factor ce depinde de precizia danturii, luat n considerare n cazul montajelor cu
rulmeni de la transmisiile cu roi dinate;fd factor de regim, dependent de tipul mainii din care
face parte montajul cu rulmeni; fv factor care apare la montajele cu rulmeni ale arborilor
antrenai prin curele sau lan;fs factor de oc, care apare numai la montajele cu rulmeni supuse
sarcinilor cu ocuri;ft factor dependent de temperatura de regim a lagrului.
Fore axiale suplimentare i totale, n cazul montajelor cu rulmeni radial-axiali. n acest
caz, n calculul forelor axiale din lagr intervin, pe lng fora axial exterioar provenit de la
roi cilindrice cu dini nclinai,
roi conice, melci sau roi
melcate i forele axiale
suplimentare, aprute ca
urmare a faptului c reaciunile
din lagre sunt normale la
suprafeele de contact dintre
corpurile de rostogolire i
inelele exterioare alerulmentului, deci nclinate fa
de perpendiculara pe axa
arborelui (fig.6.29, a); excepie
fac lagrele cu doi rulmeni
radial-axiali, la care forele
axiale suplimentare se anuleaz
reciproc.
Componentele reaciunilor
normale FnA i FnB, din celedou lagre, sunt forele radiale FrA, respectiv FrB i forele axiale suplimentare FaA i FaB (v.
fig.6.29, a), care se calculeaz cu relaiile:
=
=
.5,0'
,5,0'
Y
FF
Y
FF
rB
aB
rAaA
(6.8)
a
b
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
15/22
Lagre cu rulmeni 139
Forele axiale totale, preluate de cele dou lagre, se determin n funcie de rezultanta forelor
axiale exterioare care ncarc arborele i de forele axiale suplimentare FaAi FaB.
Ca exemplu, se consider cazul cnd arborele este ncrcat cu o for axial exterioar Fa
ndreptat spre lagrulAi ntre forele axiale exist relaia FaA < Fa+ FaB. Diferena dintre aceste
fore, (Fa+ FaB)- FaA, tinde s deplaseze arborele spre lagrulAi genereaz n acesta o reaciuneegali de sens contrar cu aceast diferen, asigurnd echilibrul axial al arborelui (fig.6.29, b).
Forele axiale totale preluate de cele dou lagre egale i de sens contrar cu forele de
reaciune axiale se determin cu relaiile:
( )
.'
,''''
aBaBt
aBaaAaBaaAaAt
FF
FFFFFFF
=
+=++=(6.9)
Sarcina dinamic echivalent, n acest caz, se calculeaz cu relaia
( )atrp FYFXVfP += . (6.10)
n literatura de specialitate, sunt date, tabelar, relaiile pentru calculul forelor axiale totale din
lagrele cu rulmeni radial-axiali, pentru montajul n X sau O i pentru toate situaiile ce pot fintlnite n proiectare.
Observaii:
La rulmenii radiali cu bile ncrcai numai cu sarcini radiale, precum i la rulmenii radialicu role cilindrice, indiferent de felul ncrcrii, sarcina dinamic echivalent se calculeaz curelaia
rp FVfP = , (6.11)
iar la rulmenii axiali, cu relaia
ap FfP = . (6.12)
n cazul lagrelor cu doi rulmeni, capacitatea de ncrcare nu se dubleaz, deoarecerulmentul mai apropiat de sarcina exterioar este solicitat mai mult. n aceste cazuri
logcataitotal CfC = , (6.13)
unde: fi=1,625 pentru lagre cu doi rulmeni radiali sau radial-axiali cu bile pe un rnd,
fi=1,715 pentru lagre cu doi rulmeni radial-axiali cu role conice pe un rnd.
La rulmenii rotitori, trebuie verificati turaia de funcionare a lagrului de fapt viteza,care provoac fore centrifuge importante cu relaia
loglimlim catanfnn =< , (6.14)
n care:f este factorul de turaie, dat n funcie de raportul Fa/Fr, respectiv de diametrul
mediu al rulmentului dm=(D+d)/2 i de durata de funcionare impusLh impus, n cazulrulmenilor radial oscilani cu bile pe dou rnduri; nlim catalog turaia limit, indicat n
cataloagele de rulmeni, pentru fiecare tipodimensiune n parte, att pentru ungerea cu uleict i pentru ungerea cu unsoare consistent.
Rulmenii rotitori, care funcioneaz la sarcini turaie variabile n trepte, din transmisiileautomobilelor i tractoarelor, se calculeaz la fel ca cei care funcioneaz la sarcini turaie
constante, dar la o turaie medie echivalenti la o sarcin dinamic echivalent medie.
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
16/22
Organe de maini140
Fig.6.30
6.7.2. Alegerea i verificarea rulmenilor nerotitori i a celor care se rotesc foarte lent(n10 rot/min)
ncrcarea rulmenilor care nu se rotesc i a celor care se rotesc lent ( n10 rot/min) sau execut
micri pendulatorii lente este limitat de formarea de adncituri pe cile de rulare ale inelelor.Evitarea acestei forme de deteriorare, care mrete jocul n rulment i nrutete funcionarea
acestuia, se face printr-un calcul dup capacitatea de ncrcare static.
Capacitatea de ncrcare static este sarcina radial pentru rulmenii radiali, respectiv axialpentru rulmenii axiali, care produce, n locul de contact dintre corpul de rostogolire cel mai
ncrcat i calea de rulare a inelului interior, o deformaie remanent de 0,0001 din diametrul
corpului de rostogolire.Sarcina care acioneaz asupra rulmentului se repartizeaz neuniform pe corpurile de
rostogolire, la preluarea sarcinii participnd corpurile de rostogolire dispuse pe un arc de cerc de
maxim 180o, cnd nu exist joc radial n rulment; n
cazul existenei jocului radial, numrul corpurilor derostogolire care particip la preluarea sarcinii este i
mai mic. Corpul de rostogolire cel mai ncrcat se
gsete pe direcia sarcinii, corpurile de rostogolire
dispuse simetric fa de acesta ncrcndu-se n modegal (fig.6.30).
Calculul acestor rulmeni const n compararea
capacitii de ncrcare static necesar C0 nec cucapacitatea de ncrcare static a rulmentului
preconizat C0catalog, indicat n cataloagele derulmeni, pentru fiecare tipodimensiune n parte,
log0000 catanec CPsC = , (6.15)
s0 fiind factor de siguran, care ine seama decondiiile de funcionare ale lagrului.
n cazul n care rulmenii sunt ncrcai cu fore combinate radiale Fri axiale Fa acestea se
nlocuiesc cu o sarcin static echivalent.
Sarcina static echivalent reprezint sarcina radial pentru rulmenii radiali i radial-axiali,respectiv axial pentru rulmenii axiali, care ar produce aceeai deformaie remanent maxim n
locul de contact dintre cel mai ncrcat corp de rostogolire i calea de rulare a inelului interior ca
i sarcinile reale care ncarc rulmentul i se calculeaz cu relaia
ar FYFXP 000 += , (6.16)
n careX0i Y0 reprezint factorii de echivalen, pentru ncrcarea radialFr, respectiv axialFa, a
cror valori sunt date n cataloagele de rulmeni.
n cazul rulmenilor radial-axiali, pe lng fora axial exterioar, intervin i forele axialesuplimentare. Forele axiale totale, care intervin n calculul sarcinii statice echivalente, se determin
n acelai mod ca la rulmenii rotitori.
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
17/22
Lagre cu rulmeni 141
6.7.3. Fazele proiectrii montajelor cu rulmeni rotitori (n>10 rot/min), care funcioneazla sarcini turaie constante
Date de proiectare: tipul i mrimea sarcinilor care acioneaz n lagre (FrA, FrB, Fa); turaiaarborelui n; durata de funcionare impus lagrelorLh impus; precizri privind lungimea i rigiditateaarborelui, mrimea dilataiilor termice, precizia de execuie i montaj, abaterea de la coaxialitate a
alezajelor carcasei, temperatura de funcionare a lagrelor, construcia carcasei (cu sau fr plan de
separaie), condiiile de funcionare n cadrul mainii sau utilajului din care face parte montajul.
Fazele proiectrii, corelate cu probleme ce trebuie rezolvate, sunt prezentate n continuare.
Alegerea schemei de montaj (v. subcap. 6.4.1), n funcie de numrul lagrelor arborelui,lungimea acestuia, mrimea dilataiilor termice, rigiditatea arborelui, precizia de execuie imontaj etc.
Alegerea tipului rulmenilor din fiecare lagr (v. subcap. 6.3), n funcie de natura imrimea forelor care acioneaz n lagre, de schema de montaj aleas, de rigiditateaarborelui i de mrimea abaterilor de la coaxialitate a alezajelor carcasei.
Alegerea seriei rulmenilori a caracteristicilor acestora, din catalogul de rulmeni, n funciede diametrul fusului arborelui.
Verificarea rulmenilor alei dup capacitatea de ncrcare dinamic (v. subcap. 6.7.1.).Dac rumenii alei nu verific sau sunt supradimensionai, exist urmtoarele posibiliti: se
alege un rulment cu diametrul exterior i/sau limea mai mari, respectiv mai mici; se alegealt tip de rulment, cu capacitatea de ncrcare dinamic mai mare, respectiv mai mic; se
monteaz doi rulmeni n acelai lagr sau un rulment pe dou rnduri; se micoreaz durata
de funcionare, urmnd ca dup un anumit numr de ore de funcionare rulmenii s fie
nlocuii cu alii de aceeai tipodimensiune. Se aleg soluiile de fixare axiala inelelor rulmenilor (v. subcap. 6.8.1.). Se aleg ajustajele de montaj, toleranele de execuie i rugozitile pentru fusul arborelui i
pentru alezajul carcasei (v. subcap. 6.8.2.).
Se alege lubrifiantul i sistemul de ungere a lagrelor, inclusiv perioadele de schimbare alubrifiantului (v. subcap. 6.8.4.).
Se alege dispozitivul de etanare a lagrelor (v. cap. 8). Se prevd msuri constructive n vederea demontrii inelelor montate cu strngere (v.
subcap. 6.8.6.).
6.8. ELEMENTE CONSTRUCTIVEI DE EXPLOATARE
6.8.1. Fixarea axial a inelelor rulmenilor
Modul de fixare axial a inelelor rulmenilor depinde de mrimea forelor axiale ce trebuiepreluate i de inelul care se fixeaz axial (interior sau exterior).
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
18/22
Organe de maini142
a bFig.6.31
n absena forelor axiale, pentru fixarea n direcie axial a inelului unui rulment este suficientajustajul cu strngere dintre inelul respectiv i piesa conjugat. n celelalte cazuri, este necesar
fixarea axial a inelelor de rulmeni, ntr-un sens sau n ambele sensuri, n funcie de schema de
montaj aleas, cu ajutorul unor piese suplimentare.
Fixarea axial a inelului interior, ntr-un sens, se realizeaz cu ajutorul unui umr de sprijin,executat pe arbore (v. fig.6.18 ... fig.6.24) sau cu o buc distanier, montat ntre inelul interior i
o alt pies montat pe arbore. n sens opus, fixarea axial a
inelului interior, dac este necesar, se poate realiza cu inelelastic de rezemare excentric pentru arbori (v. fig.6.18 i
fig.6.19), cu o piuli canelat (v. fig.6.20, fig.6.21, fig.6.25 i
fig.6.26), mai rar crenelat, cu plcu de fixare prins cu unurub (fig.6.31, a) sau cu dou uruburi (fig.6.31, b), de
captul arborelui.
Inelele exterioare ale rulmenilor se fixeaz axial, ntr-un
sens, cu ajutorul capacelor de nchidere (v. fig.6.18 ... 6.25)sau cu inele filetate, nurubate n carcas sau n capacul de
nchidere. n sens opus, fixarea axial, dac este necesar, se poate realiza cu ajutorul unui umr de
sprijin, executat n carcas (v. fig.6.18) sau n paharul de rulment (v. fig.6.20, fig.6.21 i fig.6.26),
cu ajutorul unui inel elastic de rezemare excentric pentru alezaje (v. fig.6.19) sau a unui inel deoprire pentru carcase cu plan de separaie.
6.8.2. Ajustaje i tolerane pentru lagrele cu rulmeni
Toleranele alezajelor inelelor interioare i cele ale diametrelor exterioare ale inelelor exterioare
ale rulmenilor sunt standardizate pe plan internaional, fapt pentru care rulmenii se monteaz pearbore n sistemul alezaj unitar, iar n carcas n sistemul arbore unitar. Ajustajul dorit se realizeaz
prin alegerea corespunztoare a cmpurilor de tolerane pentru arbore, respectiv pentru alezajul dincarcas.
Alegerea ajustajelor pentru lagrele cu rulmeni este condiionat de o serie de factori, prezentai
n continuare:
tipul ncrcrii inelelor inelul rotitor, avnd o ncrcare periferic, se monteaz custrngere, iar inelul nerotitor, avnd o ncrcare local, se monteaz liber;
tipul i mrimea sarcinilor la sarcini mari i cu ocuri pe inelul ncrcat periferic, serecomand strngeri mai mari, pentru evitarea rotirii inelului respectiv fa de piesa
conjugat; tipul i mrimea rulmentului pentru rulmenii cu role se recomand strngeri mai mari ca
la cei cu bile i, de asemenea, la rulmenii de dimensiuni mari se recomand strngeri maimari dect la cei de dimensiuni mici;
condiiile de temperatur la temperaturi mari de funcionare, strngerea ajustajului dintrefusul arborelui i inelul interior trebuie mrit, iar jocul ajustajului dintre inelul exterior i
carcas trebuie, de asemenea, mrit, pentru a mpiedica rotirea inelului interior, respectiv aasigura mobilitatea rulmentului n direcie axial;
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
19/22
Lagre cu rulmeni 143
construcia i materialul arborelui i carcasei pentru arbori tubulari i carcase cu pereisubiri sau carcase din materiale uoare se recomand strngeri mrite; la carcase cu plan de
separaie, nu se aleg ajustaje cu strngere, iar n cazul ncrcrii periferice a inelului exterior,
se evit carcasele cu plan de separaie sau se folosesc pahare de rulmeni;
montarea i demontarea rulmenilor cnd ambele inele se monteaz cu strngere, serecomand folosirea rulmenilor demontabili, a rulmenilor cu alezaj conic i buc destrngere sau de extracie;
deplasarea rulmentului mobil n direcie axial se realizeaz prin alegerea unui ajustajliber pentru inelul ncrcat local;pentru rulmenii radiali cu role cilindrice de tip N sau NU,
se pot alege ajustaje cu strngere pentru ambele inele, deplasarea axial realizndu-se n
interiorul rulmentului.Cmpurile de tolerane pentru arbori i alezajele carcaselor date n tabelul 6.1, se aleg n
funcie de condiiile prezentate.
Tabelul 6.1
Pentruarbori
g6 h5 h6 j5 j6 k5 k6 m5 m6 n6
Pentru alezajelecarcaselor
H6 H7 J6 J7 K6 K7 M6 M7 N6 N7
Rugozitatea suprafeelor pe care se monteaz rulmenii (fusul arborelui, respectiv alezajul
carcasei) trebuie s fie redus, pentru meninerea caracterului ajustajului la montare i demontare;suprafeele de montaj se rectific, respectiv se alezeaz.
6.8.3. Reglarea jocului n lagrele cu rulmeniLa rulmenii radiali nu se poate regla jocul n direcie radial, acetia fiind alei cu joc normal,
mrit sau micorat, n funcie de condiiile de montare i exploatare. La unul i acelai rulment,
jocul radial este diferit n stare nemontat i montat, n stare montat acesta micorndu-se, ca
urmare a ajustajelor cu strngere i a dilataiilor termice. La rulmenii radiali cu bile, se recomandca jocul radial, n timpul funcionrii, s fie nul sau s existe o mic pretensionare, iar la rulmenii
radiali cu role se recomand s existe un mic joc radial, cu excepia celor de la arborii principali ai
mainilor unelte i ai pinioanelor transmisiilor centrale ale autovehiculelor, la care este necesar o
anumit pretensionare. n cazul unor ajustaje cu strngeri mari la ambele inele i/sau a unortemperaturi de funcionare ridicate, se recomand rulmeni cu joc radial mrit n stare nemontat.
La rulmenii radial-axiali i axiali, jocul se regleaz la montaj, astfel nct n condiiile de
exploatare s se asigure o rotire uoar i s se evite blocarea lagrului, n urma dilataiilor
termice, valori pentru aceste jocuri fiind date n literatura de specialitate; i la alegerea valorilor jocurilor la montaj, la aceti rulmeni, se ine seama de dilataiile termice care apar n timpul
funcionrii.
La montajul n X, reglarea jocului se realizeaz prin deplasarea inelului exterior, cu ajutorulunui pachet de garnituri de reglare, executate din alam, de grosimi cuprinse ntre 0,5 i 1 mm,
intercalate ntre carcasi capacul de nchidere (v. fig.6.20, fig.6.22 i fig.6.25).
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
20/22
Organe de maini144
Fig.6.32
Fig.6.34
Fig.6.33
La montajul n O, reglarea jocului se realizeaz cu ajutorul unei piulie nurubate pe arbore (v.fig.6.26) prin deplasarea inelului interior.
Jocul n rulmenii axiali se regleaz tot cu ajutorul garniturilor intercalate ntre carcas i
capacul de nchidere (v. fig.6.21).
6.8.4. Ungerea lagrelor cu rulmeni
Scopurile ungerii sunt: micorarea frecrii dintre elementele n micare relativ ale rulmentului;
asigurarea proteciei anticorozive; uniformizarea i evacuarea cldurii degajate; micorareazgomotului produs n timpul funcionrii.
Lubrifianii folosii sunt uleiurile minerale de calitate superioar, unsorile consistente, iar n
cazuri speciale lubrifiani solizi. Calitatea lubrifiantului i intervalele de schimbare a acestuia sealeg n funcie de mrimea rulmentului, de turaia arborelui, de sarcin i de temperatura de
funcionare a lagrului.
6.8.4.1. Ungerea cu ulei
Ungerea cu ulei se recomand n urmtoarele cazuri: lagrele ai cror rulmeni funcioneaz ntr-un spaiu nchis, n care
se folosete ulei pentru
ungerea altor organe de
maini n micare derotaie (reductoare de
turaie, cutii de viteze
etc.); ungerea lagrelorla care temperatura de
funcionare este ridicat
i este necesar
evacuarea clduriidegajate; lagrele la
care este necesar un control continuu al ungerii; lagrele care
necesit nlocuirea uoar a lubrifiantului; lagrele arborilor de
turaie ridicat.Ungerea cu ulei a lagrelor cu rulmeni se poate realiza prin
urmtoarele sisteme de ungere: cu baie proprie (fig.6.32), n cazul rulmenilor mari, ce
funcioneaz la turaii reduse, nivelul uleiului nedepindjumtatea corpului de rostogolire inferior; baia trebuie
prevzut cu accesorii necesare alimentrii, evacurii i
controlului nivelului de ulei;
cu circulaie de ulei (fig.6.33), realizat cu ajutorul uneipompe, uleiul fiind pulverizat direct pe corpurile de
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
21/22
Lagre cu rulmeni 145
Fig.6.35
rostogolire, prin intermediul unor duze; se recomand la turaii i sarcini mari, cnd estenecesar o rcire intens a lagrului, controlul ungerii realizndu-se cu un vizor montat pe
captul lagrului;
prin stropire, n cazul rulmenilor reductoarelor, cutiilor de viteze etc., stropii de ulei fiindprodui de piese n micare de rotaie roi dinate, discuri sau inele de ungere (fig.6.34) introduse parial n baia de ulei;
prin picurare, cu ajutorul unui ungtor cufitil (fig.6.35), n cazul arborilor verticalisau oblici, care funcioneaz la turaii mari;
cu cea de ulei, realizat prin antrenareauleiului de ctre un jet de aer, dirijat sprelocurile de ungere greu accesibile.
6.8.4.2. Ungerea cu unsoare consistent
Se recomand pentru condiii normale defuncionare, la rulmenii montai n locuri n care nuexist ulei pentru ungerea altor organe de maini, cnd uleiul din baie nu ajunge prin stropire la unii
rulmeni sau cnd angrenajele funcioneaz cu uzuri mari.
Unsoarea mbtrnete n timp, pierde proprietile de ungere, prin cedarea lenti continu a
uleiului pe care l conine, periodic trebuind completat, iar la intervale mai mari de timp nlocuitcomplet.
6.8.5. Etanarea lagrelor cu rulmeni
Rolul dispozitivului de etanare este s protejeze lagrul mpotriva ptrunderii din exterior aunor corpuri strine (praf, particule metalice, ap etc.) i s mpiedice scurgerea lubrifiantului din
corpul lagrului.
Dispozitivul de etanare se alege n funcie de: felul lubrifiantului (unsoare consistent sau uleimineral); sistemul de ungere (cu baie de ulei proprie, cu circulaie de ulei, prin stropire, prin
picurare, cu cea de ulei); condiiile de mediu (curat i uscat, impur i/sau umed); viteza periferic
a fusului arborelui (mic sau mare); temperatura de regim (normal sau ridicat); construcia ipoziia lagrului n cadrul ansamblului.
Conform acestor cerine, se pot alege dispozitive de etanare cu contact sau fr contact (v. cap.
8), iar n cazul n care spaiul nu permite folosirea unuia din aceste dispozitive de etanare, se
folosesc rulmeni autoetanai cu capac de protecie sau de etanare.
6.8.6. Montarea i demontarea rulmenilor
6.8.6.1. Montarea rulmenilor
Montarea rulmenilor se realizeaz cu scule i dispozitive speciale, care trebuie s fie uor de
mnuit, s nu deterioreze rulmenii i s nu prezinte pericole de accidentare.
8/6/2019 LAGARE CU RULMENTI
22/22
Organe de maini146
Fig.6.36
a bFig.6.37
a bFig.6.38
Fig.6.39
Montarea rulmenilor de dimensiuni mici se realizeaz prin baterea axial cu un ciocan dintr-un material moale a unei buce cilindrice, ghidat pe arbore sau n carcas, n funcie de inelul
montat cu strngere; dac ambele inele formeaz ajustaje cu strngere, buca se sprijin pe ambele
inele (fig.6.36).
La producia de serie i cnd sunt necesare strngeri mari, se utilizeaz prese, iar rulmenii cualezaj mai mare
de 50 mm se
nclzesc nprealabil, n baie
de ulei, dulap de
nclzire sau pe oplit electric, la
temperaturi care
nu trebuie s
depeasc 120o
C, pentru a nu deteriora rulmentul; la rulmenii demontabili, se nclzete numaiinelul care se preseaz.
Ordinea de montare pentru rulmenii nedemontabili
este prezentat n fig.6.37, a, iar pentru rulmenii
demontabili n fig.6.37, b, cu sgei cu linie groas.Rulmenii cu alezaj conic se pot monta direct pe
arbore (fig.6.38, a) sau prin intermediul unor buce de
strngere (fig.6.38, b) sau de extracie, cei montai pefusuri conice sau pe buce de extracie fiind presai cu
ajutorul piuliei arborelui, iar cei montai pe buce de
strngere se preseaz cu ajutorul piuliei bucei.Dup montare, rulmenii se supun unei probe de
verificare, examinndu-se zgomotul n funcionare i
variaia de temperatur.
6.8.6.2. Demontarea rulmenilor
Ordinea de demontare pentru rulmenii nedemontabili este
prezentat n fig.6.37, a, iar pentru rulmenii demontabili n
fig.6.37, b, prin sgei cu linie subire.
Demontarea rulmenilor nedemontabili se realizeaz cu
ajutorul preselor cu urub (fig.6.39), care acioneaz pe faafrontal a inelului ce trebuie demontat; la fel se extrag i inelele
rulmenilor demontabili.