Drsni ležaji: zasnova, vrste, proizvodnja, namen, prednosti in slabosti

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Generatorji, motorji z notranjim zgorevanjem itd. uporabljajo pučne ležaje. To so deli, ki lahko prenašajo navor, kar zagotavlja normalno delovanje mehanizmov. Ležaji imajo posebno zasnovo. To zagotavlja določen niz tehničnih in operativnih značilnosti dela. Spodaj bodo obravnavane značilnosti zasnove drsnih ležajev, njihove sorte, prednosti in slabosti.

Splošne informacije

Drsni ležaji (GOST 3189-89) so najstarejša vrsta takšnih delov. Uporabljajo se kot element vrtečih se delov za prenos translacijskega gibanja. To je glavni sestavni del nosilca gredi, ki zagotavlja proces njenega vrtenja v procesu drsenja zatiča po površini ležaja.

Predstavljenodel zaznava aksialne in radialne obremenitve, ki so bile uporabljene na gredi. Pravilno delovanje enote je odvisno od kakovosti tega konstrukcijskega elementa.

Obstaja bistvena razlika med kotalnimi in drsnimi ležaji. Za prvo od teh možnosti je značilna prisotnost takšne zasnove, ki zagotavlja porazdelitev obremenitve med več kotalnimi elementi. So zaprti v telesu. Po drugi strani pa drsni ležaj zazna obremenitev, ko pride do zdrsa. Toda pri obeh vrstah delov je pravilno delovanje mogoče zagotoviti le z dobrim mazanjem.

Glede na razliko med kotalnimi in drsnimi ležaji je treba omeniti, da so njihovi stroški opazno različni. To je posledica stopnje obremenitve, ki jo lahko prenesejo ti deli. Na primer, kotalni ležaj stane več, ker lahko deluje pri višjih hitrostih. Ima naprednejši dizajn.

Pučni ležaj je relativno poceni. Hkrati se uporablja v številnih vejah človeške dejavnosti. Takšne oblike se uporabljajo tam, kjer je uporaba kotalnih ležajev nemogoča ali nedonosna:

• Pri izdelkih, pri katerih gredi delujejo v pogojih povečanih vibracij in udarcev. To so lahko na primer motorji z notranjim zgorevanjem, kladiva, valjarne itd.
• Pri oblikovanju gredi velikega premera. Lahko je sistem hidroturbin, valjarnic itd.
• V visokohitrostnih strojih, kot so centrifuge.
• V visoko natančnih napravah, kot so nosilci za strojeteleskopi, mikroskopi, vretena obdelovalnih strojev in še več.
• V gospodinjskih aparatih, nizkohitrostnih strojih in mehanizmih, napravah, ki delujejo v vodi ali agresivnih okoljih.
• V napravah z majhnimi gredi, kot so ure, kronometri itd.

Oblikovanje

Kako deluje drsni ležaj? Glavni elementi njegove zasnove so telo, v katerem je poseben vložek. Postopek njihove izdelave ureja GOST.

Ohišje pulčnega ležaja je lahko deljivo ali polno. V prvem primeru je za povezavo osnove in pokrova izdelan s pomočjo vijakov, vijakov ali klinov. Če je telo enodelno, je lahko enodelno ali varjeno. Izbira je odvisna od pogojev delovanja. Lite vrste prenesejo velike obremenitve.

Zaradi bočne sile, ki deluje na enodelne ohišje, sta pokrov in osnova opremljena s posebnimi koordinacijskimi površinami za podaljšanje njihove življenjske dobe.

Plašče drsnega ležaja imajo lahko nastavljiv in nenastavljiv razmik. Delovanje konstrukcije zagotavlja en ali več zagozdi oljnega tipa. Pri enodelnih ležajih so obloge izdelane v obliki puš.

V sodobnih enotah so ležaji relativno kratki. To zmanjša togost gredi. Tudi zahteve za dovoljenje pri pristanku so postale manj stroge. V kratkem ležaju je lahko minimalen. V tem primeru ni nevarnosti zagozditve, zagozditve gibljivih delov konstrukcije, kopoševno.

Glede na to, kako deluje drsni ležaj, je treba omeniti, da imajo kratke različice modelov nekaj pomanjkljivosti. Hitreje jim zmanjka maščobe. Če se ne doda pravočasno, bo struktura propadla. Vendar bodo imeli manjše vrzeli. Pri kratkih ležajih je boljši odvzem toplote z drgnih površin. Če je dolžina velika, se uporablja samoporavnavna zasnova. Omogoča vam, da odpravite popačenja, ko se pojavijo.

Mazanje strukture

Glede na zasnovo drsnih ležajev velja omeniti, da je eden od pomembnih elementov mazanje. Kot že omenjeno, je sestavljen iz telesa in rokava. Nosilni del gredi se imenuje držalo. Je (kot tudi oblika delovne površine konstrukcije) lahko stožčasta, valjasta ali ravna. Če je nastavek na koncu gredi, je to čep. Če se nahaja na sredini, je to vrat.

Naprava za mazanje je obvezen element oblikovanja. Dovaja olje ali drug material ustrezne kakovosti v režo, ki nastane med gredjo in tulcem. Mazanje omogoča, da se struktura vrti z majhnim uporom. Če tega materiala zmanjka, bo del odpovedal zaradi pregrevanja zaradi trenja. Uničene bodo tudi delovne površine.

Maziva so lahko videti drugače. Najpogosteje so to konsistentni materiali z visoko viskoznostjo. Med delovanjem ležaja se segreje, postane bolj tekoč. To pojasnjujevisokokakovostno drsenje gibljivih elementov.

Za povečanje varnosti takšnih modelov so industrijski ležaji začeli oskrbovati s posebnim mazivom. Je trd porozen material. To je mazivo v prahu, ki je trpežno in visoke kakovosti. Zagotavlja dolgo življenjsko dobo ležaja.

To je samomazalni sistem. Izdelan je s tehnologijo prašne metalurgije. Med delovanjem ležaja se iz tega materiala sprosti olje. Sprva impregnirajo trdno frakcijo. Ko je sistem v prostem teku, se ohladi. Olje se ponovno absorbira. Na ta način je izguba olja minimalna. To je še posebej pomembno pri uporabi industrijskih ležajev. Nanje delujejo znatne obremenitve, zato se postavljajo povečane zahteve glede kakovosti maziva. Pri uporabi tega sistema je ležaj označen kot samomazalni.

Različice dizajnov

Glede na klasifikacijo drsnih ležajev je mogoče opaziti, da se razlikujejo na različne načine. Prvič, predstavljene dele odlikujejo strukturne značilnosti. Lahko so zložljivi in nezložljivi. Glede na področje uporabe so ležaji lahko domači in industrijski. Razlikujejo se po velikosti, principu delovanja in vgradnji.

Poleg tega se komercialno dostopni ležaji razlikujejo po materialu ohišja in puše. Kot smo že omenili, je tudi sestava maziva v sistemu drugačna. Druga klasifikacija jerazlika v podrobnostih po principu zaznane obremenitve. V skladu s to značilnostjo ločimo tri glavne vrste drsnih ležajev:

• Trmasti. Zaznavajo aksialne sile, ki so usmerjene vzporedno z osjo zatiča. Takšne izvedbe se pogosto imenujejo potisni ležaji.
• radialno. Takšne strukture so zasnovane za delovanje v pogojih radialne obremenitve. V tem primeru na os držala deluje pravokotna obremenitev.
• Kotni stik. Univerzalni tip konstrukcije. Prevzamejo tako aksialne kot radialne obremenitve.

Odvisno od značilnosti predstavljenih naprav je določen tudi njihov obseg.

Izbira proizvajalca

Glede na oblikovne značilnosti drsnih ležajev je treba omeniti, da se lahko nekoliko razlikujejo glede na pristope k proizvodnji. Izdelane so iz različnih materialov. Od tega sta odvisna obseg in življenjska doba izdelkov.

Danes je eden največjih domačih proizvajalcev predstavljenih delov Tambovska tovarna drsnih ležajev. Tukaj se uporabljajo najsodobnejše tehnologije za izdelavo bimetalnih konstrukcij. Podjetje je specializirano za proizvodnjo drsnih ležajev za motorje traktorjev, avtomobilov, dizelskih lokomotiv, kombajnov, ladij, pa tudi za kompresorje velikih industrij. Proizvodnja izdelkov poteka na sodobni opremi znanih tujih podjetij.

Proizvodi tovarne se uporabljajo v motorjih takšnih vozilsredstva:

• GAS.
• M-412.
• VAZ.
• ZAZ.
• YAMZ.
• ZIL.

Na voljo je tudi velika izbira ležajev za traktorske motorje. Puše ročične gredi imajo dimenzije:

• Širina - 14-102 mm.
• Premer - 24-135 mm.
• Debelina – 1,5-6,1 mm.

Tambovska tovarna, ki aktivno sodeluje s proizvajalci različnih vozil in enot, nenehno izboljšuje konstrukcije ležajev. To nam omogoča, da zadostimo naraščajočim zahtevam strank.

Poleg tega ima proizvajalec na domačem trgu veliko izbiro drsnih ležajev drugih proizvajalcev, na primer Daido Metal Rus LLC, Zollern Company itd. Prisotnost konkurence na trgu vodi v nenehno izboljševanje načrtuje, spodbuja uporabo novih materialov, tehnologijo v procesu izdelave ležajev.

Prednosti in slabosti

Obstajajo številne prednosti in slabosti drsnih ležajev. Pozitivne značilnosti dizajna vključujejo:

• Enostavna konstrukcija, zato so stroški tovrstnih delov relativno nizki. Za rahlo obremenjene in nizkohitrostne stroje je ležaj izdelan v obliki enostavnega tulca.
• Zanesljivost med delovanjem. Drsni ležaji se uporabljajo tudi pri hitrih pogonih. Hkrati je njihova zasnova precej zanesljiva, kar omogoča dolgotrajno delovanje takšnega dela.
• Zmožen sprejeti in prenesti velike dinamične obremenitve. Zasnova se ne boji udarcev, vibracij. To je posledica velike površine delovne površine, ki prevzame obremenitev. Mazivna plast ima blažilni učinek. Nahaja se med oblogo in gredjo, kar tudi bistveno podaljša življenjsko dobo izdelka.
• Ležaji med delovanjem povzročajo nizek hrup. Pri kateri koli hitrosti sistem deluje skoraj tiho.
• Radilne mere so relativno majhne.
• Pri uporabi deljenih struktur se lahko namesti na nosilce gredi kompleksne oblike, na primer na ročično gred. V tem primeru ni treba razstavljati zobnikov, jermenic in drugih delov, ki so nameščeni na druge kljuke.

Zasnova drsnih ležajev ima tudi določene pomanjkljivosti:

• Med delovanjem je sistem stalno nadzorovan. To je posledica potrebe po prisotnosti maziva v zasnovi. V nasprotnem primeru se lahko sistem pregreje. Če mazivo preneha teči do elementov za drgnjenje, se bo zlomilo.
• Aksialne dimenzije so precej velike. To je potrebno za povečanje delovne površine delovne površine konstrukcije. Prevzame breme.
• Med obdobjem zagona pride do znatne izgube moči zaradi trenja. To se lahko zgodi pri uporabi slabe kakovosti ali neprimernega maziva.
• Operativni stroški so razmeroma visoki. To je posledica potrebe po uporabi velike količine maziva. Enote se ustavijo tudi zaradi čiščenja in hlajenja.sistemi. To vodi do izpada opreme.
• Sistem v času zagona vpliva na obrabo površine zatiča. To je še posebej opazno pri uporabi maziva nizke kakovosti.

Vstavite materiale

Drsni ležaji se razlikujejo po številnih posebnih lastnostih. Materiali za drsne ležaje morajo izpolnjevati številne zahteve. Morajo:

• Bodite odporni na obrabo in imajo visoko odpornost proti zajezitvi, če ste nepravilno podmazani. To je še posebej opazno med zagonom, pospeševanjem in upočasnjevanjem.
• Bodite odporni na krhke zlome, do katerih lahko pride zaradi udarca. Prav tako morajo biti materiali obdarjeni z visoko odpornostjo na utrujenost.
• Imejte nizko trenje.
• Imejo visoko toplotno prevodnost.
• Zaznamuje ga nizek koeficient raztezanja z naraščajočo temperaturo.

Puša je nadomestni del drsnega ležaja. Izdelana mora biti iz trpežnih, visokokakovostnih materialov. Podloge se v dizajnu najhitreje obrabijo. Prevzamejo glavno obremenitev. Če bi se držalo obrabilo, bi njegova zamenjava in obnova stala red velikosti dražje. Zato se postavljajo višje zahteve glede njegovih lastnosti.

Čim trša je površina zatiča, bolj zanesljiv je mehanizem. Zato je ta del ležaja običajno utrjen ali utrjen. Vstavki so lahko kovinski ali nekovinski. V ločeni kategoriji kovinsko-keramičnipuše.

Kovinske sorte materialov so bron, babiti, aluminijeve zlitine, cink, posebna litina proti trenju. Izbira materiala je odvisna od uporabe ležaja, značilnosti njegovega delovanja.

Kovinski vložki

Drsni ležaji so lahko izdelani iz različnih kovin in zlitin. Drsni ležajni materiali izpolnjujejo zahteve standardov. Za puše se lahko uporabljajo naslednje kovine:

• Bron. Ta vrsta oblog se uporablja za velike obremenitve, pa tudi za srednje hitrosti. Zlitine kositrnega brona imajo v tej skupini največji učinek proti trenju. Če je ta kovina kombinirana z aluminijem ali svincem, se bo držalo hitro obrabilo. Zato so takšne zlitine nameščene samo na utrjenih sortah nosilnega dela gredi. Zlitine brona in svinca se uporabljajo, če na konstrukcijo delujejo udarne obremenitve.
• Babit zlitina. Temelji na kositru ali svincu. Tak material se uporablja za izdelavo puš v kritičnih konstrukcijah, ki delujejo v zelo ali zmerno obremenjenih pogojih. To je ena najboljših kovin proti trenju, saj je odporna na zagrabitev, odlično se vleče v svoj vozel. Toda njegova moč je nizka. Zato se babit vlije v tankem sloju na trdno podlago puše iz litega železa, jekla ali brona.
• Lito železo. Uporabljajo se protitorne vrste materiala. Primerni so za uporabo v nizkohitrostnih mehanizmih z nizko odgovornostjo.

kovinska keramika

Nadomestni ležajni deldrsna je lahko izdelana iz kermeta. Ta material je izdelan v procesu stiskanja in sintranja bakra in železa v obliki prahu. Sestavi je dodan grafit, svinec ali kositer.

To je porozen material, ki je predhodno nasičen s stopljenim maslom. To omogoča, da sistem deluje dlje časa brez menjave maziva. Keramično-kovinske obloge se uporabljajo v strojih z nizko hitrostjo, na mestih, kjer jih je težko mazati.

Nekovinske ušesne čepke

Puše so lahko izdelane iz nekovinskih materialov. Za to se uporabljajo posebne plastike proti trenju. V ta namen lahko uporabite tudi leseno laminirano plastiko in gumo. Takšne obloge so odporne proti zajezitvi, nezahtevne za mazalne spojine. Dobro delujejo v vozlu. Obseg teh ležajev je specifičen. Ker je sistem praktično mazan z vodo, to omogoča uporabo ležaja v živilski industriji in številnih drugih panogah.