Lagare de rostogolire

LAGARE DE ROSTOGOLIRE

1. Definitie,clasificare

2. Simbolizarea rulmentilor

3. Montarea rulmentilor

4 Ungerea si etansarea rulmentilor

5. Centrarea unui lagar.

1.GENERALITATI. DEFINITIE. CLASIFICARE

Lagarele cu rostogolire, rulmentii, au inlocuit frecarea de alunecare dintre fus si cuzinet cu frecarea de rostogolire dintre corpurile si caile de rulare.

In acceptiunea uzuala, rulmentii sunt organe de masini formate din doua inele concentrice, inel exterior si inel interior, prevazuti fiecare cu cate un sant circular pe care se rostogolesc corpurile de rostogolire (rulare) sub forma de bile sau role, care pot fi separate intre ele printr-o colivie.

Suprafetele prelucrate pe cele doua inele, pe care are loc rostogolirea corpurilor de rostogolire, poarta denumirea de cai de rulare.

Corpurile de rostogolire pot fi bile, role sau ace, iar rolul coliviei este de a mentine, in timpul functionarii, echidistanta corpurilor de rostogolire.

Necesitatile practice extrem de diverse au dat nasterea de solutii constructive care se abat de la imaginea "clasica" a rulmentului, dar care sunt totusi continute in marea familie a lagarelor de rostogolire.

Astfel exista rulmenti la care lipseste unul sau chiar ambele inele, rolul acestora fiind preluat de fus sau de carcasa, sau rulmenti cu ace la care lipseste colivia.

De asemenea se fabrica rulmenti capsulati, rulmenti etansati pe o parte sau pe ambele parti, rulmenti care rezista la temperaturi ridicate, rulmenti de turatie inalta, rulmenti oscilanti cu bile sau role, rulmenti avand doua sau mai multe randuri de corpuri de rostogolire.

Definitivarea unor metodologii exacte de proiectare a rulmentilor si rentabilizarea productiei de rulmenti la seriile mici sau mijlocii de fabricatie a condus la aparitia pe o scara tot mai mare a rulmentilor speciali, proiectati si realizati pentru a rezista optim in anumite conditii bine definite.

Aceasta este o tendinta moderna care se manifesta tot mai pregnant pe plan mondial, in dauna productiei de rulmenti de uz general.

Utilizarea pe scara larga a rulmentilor, in cele mai diverse domenii s-a impus datorita avantajelor pe care le prezinta si anume:

- frecarea aproape constanta atat la pornire, cat si in functionare;

- nu necesita o perioada de rodaj;

- coeficientul de frecare redus (µ = 0,001.0,003) si randamentul ridicat;

- consumul de lubrifianti cu aproximativ 30% mai redus decat la lagarele cu alunecare;

- gabaritul axial mic;

- jocul radial redus;

- evitarea uzurii fusului arborelui.    

Rulmentii prezinta insa si o serie de dezavantaje care limiteaza domeniul lor de utilizare si anume:

- gabaritul radial mare;

- imposibilitatea de montare si demontare in plan diametral;

- durabilitatea mai redusa;

- capacitatea redusa de amortizare a socurilor si a vibratiilor datorita rigiditatii mari;

- gama limitata a turatiei de functionare.

1.1.CLASIFICARE:

Clasificarea de baza a rulmentilor se face dupa:

forma corpurilor de rostogolire;

dupa directia sarcinii.

Alte criterii de clasificare pot fi:

colivia;

preluarea inclinarilor;

numarul randurilor corpurilor de rostogolire;

miscarea;

elemente constructive speciale, etc.

Dupa directia sarcinii, rulmentii se clasifica in urmatoarelor tipuri:

radiali;

axiali;

radial-axiali (axiali-radiali)

Dupa forma corpurilor de rostogolire, avem:

rulmenti cu bile;

rulmenti cu role, care pot fi:                      - cu role cilindrice : - scurte;

- lungi;

- ace;

- cu role conice;

- cu role butoi: - simetrice;

- asimetrice

Dupa criterii auxiliare:

colivia: - material (otel, fonta, alama, mase plastice);

- prelucrare (presare, stantare, turnare, prelucrari mecanice, injectie);

- ghidare (pe corpurile de rostogolire, pe inele).

preluarea inclinarilor (rulmenti ficsi, rulanti);

numarul randurilor corpurilor de rostogolire (1...4);

miscare (circulara, liniara);

elemente constructive speciale (canale, umeri de ghidare).

Principalele tipuri de rulmenti sunt:

- Rulmenti radiali cu bile pe un rand.

- Rulmenti oscilanti cu bile.

- Rulmenti radiali axiali cu bile.

- Rulmenti cu role cilindrice.

- Rulmenti radiali cu axe.

- Rulmenti oscilanti cu role.

- Rulmenti cu role conice.

- Rulmenti axiali cu bile.

- Rulmenti axial-oscilanti cu role.

1.2.Alegerea tipului de rulment

Fiecare tip de rulment are particularitatile lui care il fac adecvat pentru o anumita constructie a lagarului.

In vederea usurarii deciziei care trebuie luata pentru alegerea tipului de rulment se stabilesc urmatoarele criterii.

1.     Spatiul disponibil

In majoritatea cazurilor cel putin una din dimensiunile rulmentului este cunoscuta, respectiv alezajul lui, care rezulta din constructia arborelui.

Pentru diametre mici ale arborelui se utilizeaza de obicei rulmenti radiali cu bile sau radial-axiali cu bile, iar pentru diametre mari rulmenti cu role cilindrice, rulmenti cu role conice sau rulmenti oscilanti cu role.

2.     Incarcarea

2.1.Marimea sarcinii:

Este hotaratoare pentru stabilirea marimii rulmentului. In general la aceleasi dimensiuni de gabarit, rulmentul cu role cilindrice suporta sarcini mai mari decat rulmentul radial cu bile;

2.2.Directia sarcinii

Sarcina axiala

Rulmentul axial cu bile e adecvat numai pentru sarcina pur axiala

Sarcina radiala

Rulmentul cu role cilindrice fara umeri la unul din inele (constructia "N sau NU") suporta numai sarcina pur radiala.

Restul rulmentilor radiali suporta si sarcina axiala pe langa sarcina radiala.

Sarcina combinata:

Actionarea simultana a sarcinii radiale si axiale inseamna ca asupra rulmentului actioneaza o sarcina combinata.

Abaterea de la aliniament.

Aceasta poate apare cand arborele sufera la incovoiere sub sarcina sau cand carcasele nu sunt prelucrate din aceeasi prindere. In aceste situatii se utilizeaza rulmentul oscilant cu bile sau cu role sau rulmentul axial-oscilant cu role.

4. Turatie

Rulmentul care corespunde cel mai bine la turatii mari este cel care are frecari mici intre corpurile de rostogolire si caile de rulare (radial-axial cu bile pe un rand).

5. Precizia

Pentru arbori cu precizie mare de functionare si de obicei pentru arbori care functioneaza la turatii foarte ridicate sunt necesari rulmenti cu precizie superioara celei normale (rulmentii radiali cu bile pe un rand, rulmentii radial-axiali cu bile pe un rand, rulmentii cu role cilindrice pe doua randuri).

6. Zgomot redus

Pentru anumite locuri de montare, de exemplu la masini electrice, pot avea un rol si zgomotul redus al rulmentului (rulmentul radial cu bile cu zgomot redus).

7. Rigiditate

Deformatiile elastice la un rulment incarcat sunt foarte mici si pot fi de obicei neglijate.

Rulmentii cu role sunt mai rigizi decat rulmentii cu bile datorita contactului liniar intre corpurile de rostogolire si caile de rulare.

8. Deplasarea axiala

Lagarele unui arbore sau ale unui organ de masina sunt formate in general dintre un rulment conducator si un rulment liber. Rulmentul liber permite deplasarea in directia axiala a arborelui fata de carcasa, evitandu-se pretensionarea nedorita a rulmentilor. Ca rulment liber, cel mai adecvat este rulmentul cu role cilindrice in constructie N, NU, sau rulment cu ace.

9. Montare - demontare

Alezaj cilindric.

Inelele rulmentului demontabil (rulment tip magneto, rulment cu role cilindrice, rulment cu ace, rulment cu role conice) se monteaza separat.

Alezaj conic

Rulmentii cu alezaj conic se monteaza usor fie pe fusuri conice fie pe fusuri cilindrice prin intermediul bucsei de strangere sau de extractie.

1.Datele rulmentilor

a. Material

Rulmentii sunt executati din otel de rulment. Duritatea rulmentilor este cuprinsa intre 59 si 65 HRC.

b. Plan de dimensiuni

I.S.O a stabilit valori pentru dimensiunile principale ale rulmentilor prin planuri de dimensiuni.

In acest plan, fiecarui alezaj normalizat ii corespund anumite diametre exterioare, aranjate dupa seria de diametre (ordinea crescatoare), in cuprinsul fiecarei serii existand diferite serii de latimi (ordine crescatoare).

Prin gruparea seriei de diametre si a seriei de latimi rezulta seria de dimensiuni.

Aceasta se noteaza prin doua cifre:

- prima indica seria de latimi;

- a doua indica seria de diametre

In tara noastra dimensiunile principale ale rulmentilor sunt reprezentate prin standarde dupa cum urmeaza:

- pentru rulmenti radiali si radial-axiali STAS 5975-69

- pentru rulmenti radial-axiali cu role conice STAS 6112-69

- pentru rulmenti axiali cu simplu efect STAS 5916-69

- pentru rulmenti axiali cu dublu efect STAS 6189-69

c. Jocul rulmentilor

Sub notiunea de joc al rulmentului se intelege marimea cu care se deplaseaza un inel fata de celalalt inel (de la o pozitie limita la alta), in directie radiala (joc radial) sau in directia axiala (joc axial) fara aplicarea unei sarcini.

Trebuie facuta distinctie intre jocul rulmentului nemontat si jocul rulmentului montat, cel al rulmentului nemontat fiind mai mare decat a celui montat, datorita ajustajelor, cu piesele conjugate (fusuri, lagare, casete etc.) cat si datorita temperaturii din lagar.

Pentru o buna functionare a rulmentului e foarte important jocul radial.

Se recomanda:

- joc radial nul pentru rulmenti cu bile;

- joc radial mai mare sau mai mic pentru rulmenti cu role cilindrice si conice.

Jocul radial normal al rulmentilor, este astfel stabilit incat la aplicarea ajustajelor obisnuite si conditii normale de temperatura sa ramana un joc radial corespunzator.

La conditii de montare si functionare deosebite (ajustaje cu strangere mare la ambele inele sau influenta temperaturii din mediul exterior) este necesar - in functie de situatie - un joc radial mai mare sau mai mic decat cel normal.

Rulmentii cu joc diferit de cel normal poarta sufixul C1...C5.

2. SIMBOLIZAREA RULMENTILOR

Distingem:

a - simbol de baza

b - simbol suplimentar

Simbol de baza

Acest simbol se compune fie din cifre fie din litere si cifre impreuna.

Simbolul de baza al rulmentului este format din doua grupe care sunt separate printr-un mic interval, dupa cum urmeaza :

- prima grupa reprezinta forma constructiva a rulmentului si in anumite imprejurari seria de diametre si latimi.

- a doua grupa reprezinta alezajul rulmentului

Prin multiplicarea simbolului cifric al alezajului cu "5" se obtine dimensiunea alezajului in mm (valabil numai in domeniul 20-480 mm, adica simbolul alezajului de la 04 la 96).

Pentru alezaje cuprinse intre 10 si 17 mm simbolul cifric e reprezentat in tabele, iar pentru diametre sub 10 mm, respectiv peste 480 mm, alezajul se exprima direct in mm.

Exemple de formare a simbolului de baza al rulmentilor:

Simbolul suplimentar

Aceasta se foloseste cand rulmentul difera de constructia normala, respectiv are o constructie modificata. Simbolul suplimentar se imparte in doua grupe:

- prefixe

- sufixe

Prefixele se folosesc mai putin, utilizandu-se pentru desemnarea elementelor detasabile ale rulmentului.

Exemple de prefixe:

k - colivie cu corpuri de rulare

l - inelul liber al rulmentului

R - rulment fara inelul liber.

Exemple de prefixe:

c - joc normal

c2 - joc mai mic decat normal

c1 - joc mai mic decat C2

c3 - joc mai mare decat cel normal.

c4 - joc mai mare decat C3

c5 - joc mai mare decat C4

A - unghi de contact = 30°

B - unghi de contact = 40°

C - unghi de contact =15°

X - liniile de contact sunt orientate spre interior.

MONTAREA SI DEMONTAREA RULMENTILOR

1.Generalitati

Cunostintele tehnice despre montarea rulmentilor si curatenia locului unde se desfasoara o asemenea operatie sunt premize pentru functionarea ireprosabila a rulmentului, fara a-l scoate din uz inainte de termen.

Montarea trebuie facuta intr-un spatiu lipsit de praf si uscat.

Rulmentii se despacheteaza din ambalajul original numai la montare.

Toate piesele componente trebuie sa corespunda dimensional si ca forma, trebuindu-se sa fie respectate cu strictete ajustajele.

Daca un rulment se monteaza pe un arbore cu diametrul mai mic decat limita cotei prescrise, atunci inelul interior se roteste pe ax, are loc supraincarcarea lui si griparea in final.

Daca diametrul arborelui este mai mare decat limita cotei prescrise, atunci inelul interior se dilata prea mult, anulandu-se in acest fel jocul radial necesar in exploatare.

Sculele si dispozitivele pentru demontarea si montarea rulmentilor trebuie sa fie adecvate, fiind interzise provizoratele.

Unsoarea trebuie pastrata in recipienti protejati de apa sau praf.

2.Montarea

Lovirea directa pe inele, colivie sau corpuri de rostogolire nu se admite pentru a nu distruge rulmentul.

Transmiterea fortei de presare la montare se face direct pe inelul cu ajustaj strans, neadmitandu-se aceasta transmitere prin corpurile de rostogolire, deoarece se produc amprente pe caile de rulare care conduc la deteriorarea rulmentului dupa un foarte scurt timp.

Pentru usurarea montarii suprafetelor de montaj pe arbore si in carcasa se ung cu un strat subtire de ulei pentru usurarea montarii.

Modul de montare depinde de felul alezajelor dupa cum urmeaza:

a) - pentru rulmentii cu alezaj cilindric.

In practica se intalnesc urmatoarele cazuri:

montarea rulmentilor cu alezaj sub 50 mm

Se monteaza cu lovituri usoare de ciocan (din masa plastica sau cauciuc) aplicate pe o bucsa speciala care garanteaza actionarea concentrica a fortei aplicate.

Daca ambele inele trebuie montate simultan se foloseste pentru introducerea lor pe arbore si in carcasa o placa metalica ce se sprijina pe ambele inele.

montarea rulmentilor cu alezaj peste 50 mm

Datorita cresterii marimii rulmentului sunt necesare forte de presare mari.

Micsorarea acestora se face prin incalzirea rulmentului inaintea montarii, uniform la o temperatura de cel mult 120° C.

Incalzirea rulmentului se face in baie de ulei, in dulapuri speciale de incalzire sau pe plite electrice.

E admisa si incalzirea cu flacara oxiacetilenica dar numai de catre muncitori de experienta care stiu sa evite atat cresterea temperaturii peste limita admisa cat si supraincalzirile locale, care conduc la schimbarea structurii interne a materialului din rulment, scazandu-i duritatea

b) - pentru rulmentii cu alezaj conic

Pentru acest tip de rulmenti presiunea are loc pe fusul conic, direct sau pe bucsele conice (de strangere sau de extractie).

Prin deplasarea axiala pe suprafata conica, jocul radial al rulmentului se micsoreaza, iar marimea reducerii jocului exprima gradul de rigiditatea al strangerii.

Mijloacele auxiliare de montare a acestor rulmentii sunt urmatoarele:

- pentru rulmentii mici - piulitele arborelui sau ale bucsei conice ce se strang cu o cheie gheara;

- pentru rulmenti mari - piulitele hidraulice ce se insurubeaza pe filetul arborelui sau al bucsei si se sprijina opus pe inelul interior al rulmentului sau pe piulita arborelui;

Intre suprafetele de ajustaj se introduce ulei cu presiune mare formandu-se in acest fel un film de ulei ce micsoreaza frecarea.

Demontarea

Daca rulmentii trebuie reutilizati dupa demontare, nu se admite ca forta de depresare sa se transmita prin corpurile de rostogolire. Ca si in cazul montarii, modurile de demontare depind de inelul rulmentului si anume:

a. - pentru rulmenti cu alezaj cilindric:

1. - rulmentii mici se pot demonta cu ajutorul unor extractoare mecanice cu suruburi si placa.

2. - rulmentii cu ajustaj strans datorita fortelor mari ce sunt necesare pentru demontare, se demonteaza prin utilizarea procedeelor electrohidraulice.

b. - pentru rulmentii cu alezaj conic:

1. - rulmentii cu bucse de strangere se demonteaza prin desfacerea sigurantei, desurubarea piulitei cu cateva spire, dupa care se aplica loviturii cu ciocanul pe piesa intermediara, pana la slabirea strangerii.

2. - rulmentii cu bucsa de extractie se demonteaza prin indepartarea pieselor pentru fixarea axiala (piulita arborelui, saiba frontala etc.), apoi prin insurubarea piulitei de extractie pana cand bucsa iese din alezajul rulmentului.

4.UNGERE SI INTRETINERE

a. - ungerea cu unsoare;

b. - ungerea cu ulei.

4.1. Ungerea cu unsoare.

Pentru conditii normale de exploatare rulmentii sunt lubrifiati cu unsoare. Unsoarea are avantajul fata de ulei, datorita faptului ca poate fi mentinuta mai usor in lagar si contribuie la protejarea rulmentului de impuritati si umezeala.

Alegerea unui tip sau altul de unsoare e determinata de mai multi factori si anume:

pentru frecare minima se alege unsoare moale,cu ulei de baza sintetic si viscozitate mica;

pentru mers fara zgomot se aleg unsori tari filtrate special, sau unsori cu ulei de baza cu viscozitate mare;

pentru pozitia inclinata sau verticala a arborilor ,existand pericolul iesirii din carcasa a unsorii datorita greutatii proprii este necesara o unsoare cu aderenta buna si rezistenta la temperaturi mari;

pentru lagare supuse temperaturii inalte sau joase se vor utiliza unsori speciale rezistente la temperaturi ridicate , respectiv la temperaturi joase;

pentru o etansare sigura impotriva murdariei si corpurilor straine care sa asigure o durata mare de functionare a lagarului se folosesc unsori consistente aderente la elementele de etansare (labirinti);

pentru masinile care stau in aer liber sau in mediu umed se folosesc unsori anticorozive cu sapunuri de natriu sau litiu;

pentru lagare expuse la cantitati mari de apa (la rotile vehiculelor, laminoare, nave) se folosesc unsori de calciu care maresc eficacitatea etansarii.

4.1.1.Cantitatea de umplere

Cantitatea de unsoare care trebuie introdusa in lagar depinde de turatie. Spatiul liber din rulment trebuie umplut cu unsoare pentru ca toate suprafetele active, cu siguranta sa primeasca unsoare, dupa cum urmeaza:

- la n/ng < 0,2 - complet

- la n/ng = 0,2.0,8 - cu 1/3 din spatiul liber

unde : n = turatia in exploatare

ng = turatia limita la ungere cu unsoare ce se ia din tabelele de rulmenti.

4.1.2. Reungerea

Pe parcursul exploatarii, este necesara completarea unsorii din lagare.

Reungerea e caracterizata prin 2 marimi si anume :

- timpul de reungere "T" care este invers proportional in raportul "n" /ng.

- cantitatea de unsoare la reungere "m" in grame ce rezulta din relatia:

m = DxBxX unde:

D = diametrul exterior al rulmentului (mm)

B = latimea rulmentului (mm)

X = factor ce depinde de intervalul de ungere, redat mai jos:

Factorul "X" Interval de ungere

0,0012...0,0015 zilnic

0,0015...0,0020 saptamanal

0,0020......0,0030 lunar

0,0030...0,0045 anual

0,0045...0,0055 2-3 ani

Daca in conditiile de functionare rezulta intervale mari de reungere, constructia lagarului trebuie sa permita o demontare usoara si accesibila pentru schimbarea unsorii. La carcase separabile se demonteaza partea superioara, iar la cele neseparabile se demonteaza capacele laterale. Dupa ce s-a indepartat unsoarea veche se introduce unsoarea proaspata intre corpurile de rostogolire.

Daca intervalul de reungere este scurt se prevad in carcasa lagarului nipluri de ungere. Pentru ca unsoarea proaspata sa patrunda cu siguranta in interiorul rulmentului iar unsoarea veche sa iasa prin partile laterale, orificiul de ungere trebuie plasat langa fata frontala a inelului exterior sau sa fie intre corpurile de rostogolire.

4.2.Ungerea cu ulei

Ungerea cu ulei are avantajul de baza ca poate fi aplicata la conditii de exploatare cu temperaturi ridicate si foarte inalte. Temperatura limita pentru uleiurile minerale uzuale este aproximativ +150 ° C, iar la uleiurile sintetice, cca. +220 ° C.

Avantajul deosebit al uleiului consta in faptul ca poate absorbi o cantitate mare de caldura mentinand rulmentul intr-un domeniu acceptabil de temperatura.

Pentru formarea filmului de lubrifiant in rulment, uleiul trebuie sa aiba o anumita vascozitate la sarcina, turatia si temperatura existente in timpul exploatarii de regim.

Vascozitatea depinde de doi factori;

- tipul rulmentului

- raportul n/ng unde:

n - turatia de exploatare

ng - turatia limita la ungerea cu ulei indicata in tabelele de rulmenti.

Vascozitatea necesara in functionare este invers proportional cu raportul n/ng.

Pentru ungerea rulmentilor sunt adecvate numai uleiurile obtinute prin rafinare care garanteaza rezistenta mare la imbatranire.

Uleiurile obtinute prin distilare se folosesc de obicei cand uleiul se schimba foarte des.

4.2.1. Feluri de ungere cu ulei

4.2.1.1.Ungerea in baia de ulei

Prin acest procedeu de ungere, rulmentul este cufundat partial in ulei, corpurile de rostogolire (bile,role) ungandu-se cu ulei la fiecare rotatie a coliviei care transporta uleiul la caile de rulare.

Nivelul de ulei trebuie sa se afle la jumatatea corpului de rostogolire cel mai de jos al rulmentului in stare de repaus.

Daca nivelul de ulei este mai mare, are loc o agitatie a acestuia in carcasa producandu-se spuma care scade proprietatile unguente sau o crestere a temperaturii si o accelerare a imbatranirii uleiului.

Intervalul de timp la care se schimba uleiul depinde de doi factori:

- gradul de imbatranire;

- continutul de impuritati.

Gradul de imbatranire, practic se determina comparand culoarea unui ulei proaspat cu acelui existent.

Continutul de impuritati nu trebuie sa depaseasca 0,2 %.

4.2.1.2. Ungere cu circulatie de ulei

Pentru realizarea ungerii cu circulatie de ulei exista trei solutii uzuale si anume:

- transportarea uleiului prin conducte de la o pompa cu roti dintate, pana la partea frontala a rulmentului;

- stropirea cu ulei a rulmentului (asa zisul ulei de stropire) montat pe axele rotilor dintate si care e cufundat partial in ulei, nivelul uleiului la acest fel de ungere e in asa fel stabilit ca sa nu atinga corpurile de rostogolire;

- stropirea uleiului de catre rotile dintate ale reductorului fie direct, fie prin intermediul jgheaburilor (buzunarelor) sau nervurilor de dirijare pe peretii carcaselor.

4.2.1. Ungerea cu injectie de ulei

La turatii mari se recomanda acest tip de ungere care consta in injectarea uleiului in spatiul dintre colivie si inelul rulmentului.

4.2.1.4. Ungerea cu ceata de ulei

E un procedeu mai rar intalnit si se utilizeaza la lagare cu turatii foarte mari.

In principiu el consta in pulverizarea uleiului fin ce se transporta la rulmenti de un jet de aer la o presiune de 0,5 - 1 at. Ceata de ulei se formeaza intr-un pulverizator.

5.CENTRAREA UNUI LAGAR

5.1.Depozitarea rulmentilor

Inainte de expediere rulmentii sunt tratati de producator cu o substanta anticoroziva dupa care se ambaleaza. In acest ambalaj se pot pastra cel putin un an.

Umiditatea relativa in depozit nu trebuie sa depaseasca 60 %.

Unele tipuri speciale de rulmenti (protejati sau etansati) nu pot sta in depozit decat cel mult 2, respectiv 3 ani.

5.2.Constructia lagarelor cu rulmenti

5.2.1. Aranjamentul rulmentilor

Pentru organele de masini in rotatie (arbori) sunt necesare in general doua lagare.

Acestea sprijina arborele in directie radiala si axiala fata de elementul fix (carcasa) prin dispunerea unui lagar ca "lagar conducator" si a celuilalt ca "lagar liber".

Lagarul conducator are rolul de a sprijinii in directia radiala lagarul si de al conduce axial.

Rulmentul din lagarul conducator trebuie fixat axial atat pe arbore cat si in carcasa.

In general pentru un lagar conducator se alege un rulment ce suporta sarcina combinata (radial cu bile pe un rand oscilant cu role, cu role conice).

Lagarul liber are rolul de a sprijini numai radial. Rulmentul trebuie sa fie deplasabil in directia axiala pentru evitarea pretensionarii reciproce a rulmentilor ca urmare a dilatarii termice a arborelui.

Posibilitatea de deplasare axiala a rulmentului se poate realiza fie in interiorul rulmentului, prin constructia lui (N sau NU) fie prin deplasarea unuia din inelele rulmentului (cel exterior in carcasa lagarului, cel interior pe fusul arborelui).

In cazul in care arborii sunt sprijiniti pe mai multe lagare unul singur va fi conducator, celelalte fiind libere.

5.2.2. Fixarea radiala a rulmentilor

Evitarea rotirii inelelor interioare si exterioare ale rulmentilor in timpul functionarii se realizeaza prin fixarea radiala. O fixare radiala perfecta se realizeaza numai prin alegerea ajustajelor cu strangere corespunzatoare intre inelul rulmentului si piesa conjugata. Numai ajustajul cu strangere poate garanta un contact intim, perfect pe toata circumferinta inelului de rulment.

O fixare radiala defectuoasa a inelului conduce la avarierea rulmentului si a pieselor conjugate.

In montarea rulmentilor deosebim 2 feluri de alezaje:

alezajul cilindric, rulmentul montandu-se direct pe fus.

alezajul conic, rulmentul montandu-se pe fus prin intermediul unei bucse cu exteriorul conic care poate fi de strangere sau de extractie.

Criteriile de alegere ale acestor alezaje depind de modul in care se incarca inelele rulmentului, de felul si marimea sarcinii, de tipul si marimea rulmentului, de conditiile de temperatura, de exigenta de precizie la rotire, de constructia si materialul pieselor conjugate, de montare si demontare.

5.2. Dimensiuni de montaj

Dimensiunile pieselor conjugate (umarul arborelui si al carcasei, bucse distantiere etc.) trebuie in asa fel stabilite, incat suprafata laterala pe care se sprijina inelul rulmentului sa fie suficient de mare, iar piesele in rotatie sa nu frece pe piesele stationare.

Trecerea de la diametrele de asezare ale rulmentului pe arbore, respectiv in carcasa se face cu racordare sau cu o degajare.

La arbori foarte solicitatii este necesar, de cele mai multe ori, o racordare mai mare. In aceste cazuri trebuie ca intre inelul interior si umarul arborelui sa se interpuna o bucse de distanta, astfel ca sa nu apese pe racordare ci numai pe suprafata plana a umarului.

5. Etansarea

Lagarele cu rulmenti trebuie protejate in asa fel ca din mediul exterior sa nu patrunda impuritati sau apa, iar din interiorul lagarului sa nu iasa lubrefiantul.

Durabilitatea rulmentului e influentata in mod hotarator de eficacitatea acestei protejari.

Protejarea lagarelor cu rulmenti se realizeaza in doua moduri principale si anume :

- etansare fara contact;

- etansare cu contact.

5.1. Etansarea fara contact

Acest tip de etansare se bazeaza in principiu pe efectul fantelor inguste, practic neavand frecare si uzura si fiind insensibila la defectiuni.

Sistemul acesta e potrivit pentru turatii si temperaturi ridicate el prezentandu-se sub urmatoarele forme:

- cu fanta ingusta la iesirea arborelui din carcasa.

- cu canale circulare practicate in alezajul de trecere.

- cu labirint radial sau axial.

- cu lamele presate din tabla.

In toate acestea intra lubrefiantul cu care practic se ung rulmentii impiedicand intrarea impuritatilor din afara.

5.2. Etansarea cu contact

Eficacitatea etansarii se bazeaza pe contactul elastic al elementelor de etansare pe suprafata de etansare, cu o anumita presiune.

Se cunosc urmatoarele forme de etansare:

- cu inel de pasla (in special in cazul ungerii cu unsoare dar si cu ulei).

- cu inel de pasla care in fata are un labirint .

- cu mansete de etansare, din cauciuc de diverse profile.

Toate aceste forme sunt functie de viteza periferica a arborelui (inel de pasla sub 4 m/sec si cu mansete de cauciuc intre 4..8 m/sec).

In conditii deosebite de exploatare (multe impuritati sau apa) se foloseste o etansare rezultata din combinarea celor doua forme.

5.4. Supravegherea lagarelor cu rulmenti in timpul functionarii

5.4.1. Controlul temperaturii

Imediat dupa pornire, are loc cresterea treptata a temperaturii care trebuie dupa foarte putin timp trebuie sa se stabilizeze nedepasind 70.80° C.

O crestere brusca a temperaturii denota o functionare defectuoasa a rulmentului, cauzele fiind urmatoarele:

exces de lubrifiant;

lubrefiant cu vascozitate prea mare;

lipsa lubrefiantului;

joc la rulment insuficient datorita unui ajustaj cu strangere prea mare;

pretensionarea rulmentului datorita dilatarii arborelui;

deformarea inelelor datorita neprelucrarii corespunzatoare a fusului sau carcasei;

frecarea prea accentuata a garniturii de etansare ce transmite incalzirea si la rulment;

5.4.2. Zgomot de functionare

La o functionare normala, zgomotul este uniform. Functionarile anormale au un zgomot deosebit. Ex: Fluieraturile dovedesc lipsa de lubrefiant, modificarile zgomotului dovedesc amprente sau rizuri pe caile de rulare sau prezenta unor corpuri straine in rulment.

5.4. Controlul lubrefiantului

Daca e vorba de unsoare se verifica:

- consistenta normala (daca nu mai corespunde se inlocuieste);

- culoarea (prin comparare cu culoarea unei unsori proaspete, daca nuanta e inchisa evidentiaza un inceput de oxidare sau prezenta particulelor metalice, iar daca prezinta o decolorare, aceasta denota prezenta apei.

Daca e vorba de ulei, se verifica:

- culoarea, tot prin comparatie, o culoare inchisa denotand prezenta particulelor metalice sau formarea de gudroane;

- nivelul uleiului;

- debitul uleiului pompei de circulatie si functionarea ei corecte.

5.4.4. Controlul sistemului de etansare

La acest control se urmaresc:

- existenta permanenta a unsorii, in spatiul dintre canalele labirintului;

- lubrificarea permanenta a garniturilor de etansare;

- starea uzurii garniturilor de etansare.

INTREBARI MODULUL 4: LAGARE DE ROSTOGOLIRE

1.     Lagarele cu rostogolire, rulmentii, au inlocuit frecarea de alunecare dintre:

a)     fus si cuzinet;

b) corpuri si cai de rulare;

b)     corpuri si role;

2. Rulmentii sunt organe de masini formate din:

a)     doua inele concentrice;

doua inele exterioare;

b)     doua inele exterioare;

3. Avantajele pe care le prezinta rulmentii:

a)      frecarea aproape constanta atat la pornire, cat si in functionare;

b)     coeficientul de frecare redus (µ = 0,001.0,003) si randamentul ridicat;

c)      gabaritul radial mare.

4. Dezavantajele pe care le prezinta rulmentii:

a) nu necesita o perioada de rodaj;

b) jocul radial redus;

c) capacitatea redusa de amortizare a socurilor si a vibratiilor datorita rigiditatii mari;

5. Clasificarea de baza a rulmentilor se face dupa:

a)     forma corpurilor de rostogolire;

b)     dupa directia sarcinii.

c)     elemente constructive speciale (canale, umeri de ghidare).

6. Dupa forma corpurilor de rostogolire, avem:

a) rulmenti cu bile;

b) rulmenti cu role;

c) rulmenti axiali.

7. La alegerea tipului de rulment se stabilesc urmatoarele criterii:

a) spatiul disponibil;

b) incarcarea sarcinii;

c) abaterea de la aliniament.

8. Pentru diametre mici ale arborelui se utilizeaza de obicei:

a) rulmenti radiali cu bile;

b) rulmenti radial-axiali cu bile;

c) rulmenti oscilanti cu role.

9. Pentru diametre mari ale arborelui se utilizeaza de obicei:

a) rulmenti cu role cilindrice;

b) rulmenti radiali cu bile;

c) rulmenti cu role conice.

10. Duritatea rulmentilor este cuprinsa intre:

a) 45 si 55 HRC;

b) 37 si 60 HRC;

c) 59 si 65 HRC.

11. Seria de dimensiuni pentru rulmenti se noteza cu:

a) o singura cifra;

b) doua cifre;

c) trei cifre.

12. Primele doua cifre de la seria de dimensiuni indica:

a) seria de latimi, respectiv seria de diametre;

b) seria de diametre, tipul de material;

c) tipul de material.

1 Alegerea unui tip de unsoare e determinata de mai multi factori si anume:

a) pentru frecare minima se alege unsoare moale, cu ulei de baza sintetic si viscozitate mica;

b)pentru mers fara zgomot se aleg unsori tari filtrate special, sau unsori cu ulei de baza cu viscozitate mare;

c)pentru pozitia inclinata sau verticala a arborilor, existand pericolul iesirii din carcasa a unsorii datorita greutatii proprii este necesara o unsoare cu aderenta buna si rezistenta la temperaturi mari.

14. Continutul de impuritati nu trebuie sa depaseasca:

a) 1,5 %;

b) 0,58%;

c) 0,2%.

15. Temperatura imediat dupa pornire, trebuie sa se stabilizeze nedepasind: 70.80° C.

a) 45.70⁰C;

b) 50.100⁰C;

c) 70.80⁰C.

RASPUNSURI TEST GRILA

MODULUL 4: LAGARE DE ROSTOGOLIRE