Lagare cu alunecare si cu rostogolire

LAGARE CU ALUNECARE SI CU ROSTOGOLIRE

Lagarele sunt organe de masini cu functia de sustinere si ghidare a arborilor si osiilor cu miscare rotativa sub actiunea sarcinilor care actioneaza asupra lor. Realizarea miscarii de rotatie poate fi asigurata numai prin ansamblul celor doua grupe de elemente care formeaza o legatura cinematica.

Randamentul mecanic al unei masini e determinat in special cu calitatea si precizia zonelor prin care se asigura contactul dintre arbore sau osie in lagarul conjugat. Arborele si lagarul sunt de mare diversitate constructiva de la o forma simpla pana la o forma deosebit de complicate.

Lagarele se clasifica dupa urmatoarele criterii:

1 – directia sarcinii principale fata de axa de rotatie : -lagare radiale cu directia sarcinii principale perpendiculara pe axa de rotatie.

-lagare axiale cu directia sarcinii principale paralela cu axa de rotatie.

-lagare radial axiale – sarcina are componente pe ambele directii

2- Dupa caracterul frecarii produse si functionare:

-lagare cu alunecare, frecare intre suprafata exterioara a fusului si suprafata interioara a lagarului.

-lagare cu rostogolire cu frecare intre elementele rulmentului

-lagare combinate sau mixte au elemente cu alunecare si elemente cu rostogolire.

1 LAGARE CU ALUNECARE

Caracteristica acestora e fusul care se sprijina pe suprafata cilindrica  interioara a lagarului, direct sau prin intermediul unui lubrifiant.

Principalele parti componente ale unui lagar cu alunecare obisnuit sunt:

1-     corpul Lg cu suprafata cilindrica in interior putand fi executat dintr-o bucata ca o bucsa sau din 2 bucati cu un plan se separatie diametral;

2-     Capacul lagarului, cu ungator si canal de ungere;

3-     Cuzinetul, ca o captuseala interioara a corpului lagarului fix de acesta printr-un anumit sistem sau direct prin turnare in canale de forma coadei de randunica;

4-     Distantierul de compensare, care asigura reglarea lagarelor prin compensarea uzurii dintre fus si cuzinet;

5-     Surubare de fixare si strangere.

Materiale destinate executarii cuzinetilor trebuie sa aiba coeficientul de frecare redus, o buna rezistenta la uzura( proprietati antifrictiune) capacitate de aderenta superficiala pentru retinerea lubrifiantului, conductividate termica de turnare, aschiere, sudare lipire pentru reparare, reconditionare pentru eliminarea caldurii prevenite din frecare, coeficient de dilatare redus pentru mentinerea preciziei in functionare, proprietati tehnologice cat mai bune.

Materialele folosite pentru cuzineti sunt : aliaje feroase (fonte antifrictiune, viteze si presiuni reduse, oteluri aliate cu mangan si cupru), alama, bronzuri (aliate cu staniu si zinc, plumb, aluminiu, grafitate) material “compozitie” format din 83% staniu + 17% plumb, materiale metalice sintetizate (obtinute din pulberi metalice la presiuni si temperaturi mari), materiale nemetalice sintetice(textolid, lignofol, fenoplaste, cauciuc) materiale metalice combinat cu materiale nemetalice(bronz, pulbere cu materiale plastice, pulbere de fier cu grafit sau cu bisulfura de molibden).

Corpul si capacul lagarelor si cropodinelor se executa de obicei din fonta prin turnare sau din otel prin sudare sau turnare.

Functionarea lagarelor cu alunecare –frecarea se produce intre suprafata fusului si a cuzinetului aflate in contact sub actiunea fortelor de incarcare a arborilor. Pentru ca miscarea sa fie posibila diametrul fusului e mai mic decat diametrul lagarului(cu cateva zecimi sau sutimi de mm) astfel ca intre fus si cuzinet se creaza un joc radial, spatiu care se umple cu un material de ungere numit lubrifiant. In timpul functionarii, contactul nu se mai produce direct intre suprafetele fus cuzinet, ci prin intermediul stratului de lubrifiant care scade coeficientul de frecare initial aproximativ de 100 de ori. Exista lagare la care lubrifiantul se introduce sub presiune (lagare hidrostatice ), care mentin separat fusul de lagar si in timpul opririi si lagare fara  presiune (lagare hidrodinamice) care din momentul pornirii trec prin toate regimurile de frecare:

-uscata, cand contactul este direct intre suprafete metalice(n=0 deci la pornire);

-semifluida cand contactul este partial intre sufrafetele metalice si partial metal-lubrifiant(turatii reduse n<n₀, deci la pornire si oprire);

-frecare fluida cand datorita efectului de pana se desprinde fusul de cuzinet, frecarea producandu-se numai intre straturile de lubrifiant la n=h0 – turatia nominala.

Ff=μN,    N =constanta egala cu greutatea fus(arbore+piese)

μ=coeficientul de frecare care variaza, μ≈0, 1

semifluida μ scade de la 0, 1 la 0, 005

frecare fluida μ scade de la 0, 005 la 0, 001

Pentru miscarea lagarelor cu alunecare se folosesc uleiuri minerale unsori consistente sau lubrifianti solizi in stare de pulberi, de talc bisulfura de moliden pentru temeperaturi ridicate. Lubrifiantii au si rol de protectie impotriva coroziunii de amortizare a socurilor si vibratiilor de evacuare rapida a caldurii din interior in exterior

2 LGARELE CU ROSTOGOLIRE (CU RULMENTI)

Lagarele cu rostogolire sunt organe de masini care servesc la sprjinirea osiilor si arborilor cu miscare de rotatii aceastea se obtin prin inlocuirea cuzinetului cu un rulment, celelalte componente fiind acealeasi.

Lagarele cu rulmenti au un randament superior celor cu alunecare

η rulment = 0, 98÷0, 995

η de alunecare =0, 94÷0, 95

Datorita inlocurii frecarii de alunecare cu frecare de rostogolire. Astfel se obtine pentru arbori mici turatii de 20÷30. 000rotatii/min cu un consum redus de lubrifiant dar in general lagarele cu roti au dimensiunea radiala mai mare decat cele cu alunecare sunt mai rigide si mai putin rezistente la socuri.

In instalatile frigorifice se folosesc in general lagarele cu alunecare cele cu rostogolire fiind utilizate uneori pentru turatii mai mari de 1500 rotatii pe min. La masinile electrice se folosesc cele cu rulmenti

Clasificarea rulmentilor:

1-directia de actionare a sarcinii principate, putand fi radical axiali.

2-dupa forma corpurilor de rostogolire cu bile aceastea putand fi dispuse pe un singur rand, 2 randuri sau pe mai multe randuri.

Elementele componente ale rulmentilor sunt: inelul interior si cel exterior, corpurile de rostogolire, colivia pentru pastrarea distantei dintre corpurile de rostogolire si elementele de ansamblare. Cele mai folosite lagare sunt cele cu rulmenti radiali si axiali cu bile. Lagarele radiali axiali si axiale radiale se pot executa si din rulementi radiali combinati cu rulmenti axiali.

Corpurile de rostogolire si elementele cailor de rulare se executa din oteluri speciale pentru rulmenti notate cu RUL1, RUL2. Colivia rulmentului se executa din oteluri obisnuite, bronzuri din aluminiu sau materiale plastice