Kako odabrati zazor ležaja, koji je bolji za jamstvo performansi motora?

Kako odabrati zazor ležaja, koji je bolji za jamstvo performansi motora?

 

Odabir zazora i konfiguracije ležaja iznimno je važan dio dizajna motora, a odabir sheme bez poznavanja performansi ležaja vjerojatno će biti neuspješan dizajn. Različiti uvjeti rada, zahtjevi za ležajeve bit će različiti, gđa smatra da je potrebno proučavati i raspravljati o poznavanju ležajeva.

Odnos između različitih zazora kugličnih ležajeva s dubokim utorima

 

Izračun radnog zazora ležaja prema jednadžbi (1), izbor radnog zazora ležaja, teoretski, u glatkom radu ležaja, kada postoji blagi negativni radni zazor, životni vijek ležaja je najduži.

 

△=△O-Δfi-dfO-dt plus dw ..................... U jednadžbi (1):

△0 - izvorno odobrenje

Δfi - količina smanjenja zazora uzrokovana pristajanjem unutarnjeg prstena s osovinom

df0 - količina smanjenja zazora uzrokovana spajanjem vanjskog prstena s kućištem

dt - količina smanjenja zazora uzrokovana temperaturnom razlikom između unutarnjeg i vanjskog prstena

dw - količina povećanja zazora uzrokovana opterećenjem

 

O masti za ležajeve

 

Svrha podmazivanja ležajeva je odvojiti kotrljajuće elemente i kotrljajuću površinu tankim uljnim filmom i formirati ujednačeni uljni film na kotrljajnoj površini tijekom rada, čime se smanjuje unutarnje trenje ležaja i trošenje svake komponente, i sprječavanje sinteriranja. Dobro podmazivanje nužan je uvjet za rad ležaja, a analiza uzroka oštećenja ležaja pokazuje da je oko 40 posto oštećenja ležaja povezano s lošim podmazivanjem. Metoda podmazivanja dijeli se na podmazivanje mašću i podmazivanje uljem.

Podmazivanje mazivom ima prednost u tome što ga nije potrebno dugo nadopunjavati nakon što je jednom napunjeno mazivom, a brtvena struktura je jednostavna, pa se široko koristi. Mazivo mazivo je polukruto mazivo pomiješano s krutim zgušnjivačem jakih lipofilnih svojstava na bazi mazivog ulja, te se dodaju različiti aditivi za poboljšanje pojedinih karakteristika.

 

Podmazivanje uljem, podmazivanje često cirkulirajućim uljem, podmazivanje mlazom, podmazivanje uljnom maglom. Ulje za podmazivanje ležaja općenito je rafinirano mineralno ulje s dobrom oksidacijskom stabilnošću i otpornošću na hrđu te visokom čvrstoćom uljnog filma, no često se koriste i različita sintetička ulja.

Slika karakteristika kvara masti za ležajeve pri visokim temperaturama

 

Raspored ležaja motora

 

Raspored ležaja rotirajućeg dijela motora (kao što je vreteno) obično mora biti podržan s dva seta ležajeva, a rotirajući dio je postavljen radijalno i aksijalno u odnosu na fiksni dio stroja (kao što je kućište ležaja ). Ovisno o uvjetima primjene, kao što je opterećenje, zahtijevana točnost rotacije i zahtjevi za troškovima, ležajevi se mogu napraviti na sljedeće načine:

 

1 Raspored ležaja fiksnih i plivajućih krajeva

2 unaprijed podešena rasporeda ležaja (fiksirana na oba kraja)

3 "plutajuća" fina konfiguracija opterećenja (plutajuća na oba kraja)

 

Raspored ležaja fiksnih i plivajućih krajeva

 

Fiksni krajnji ležaj je radijalno oslonjen na jednom kraju osovine i postavljen aksijalno u oba smjera u isto vrijeme. Fiksni ležajevi stoga moraju biti pričvršćeni i na osovinu i na kućište. Ležajevi prikladni za upotrebu na fiksnim krajevima su radijalni ležajevi koji mogu podnijeti kombinirana opterećenja, kao što su kuglična opterećenja s dubokim utorima, dvoredni ili upareni jednoredni kutni kuglični ležajevi, samoporavnavajući kuglični ležajevi, sferični i valjkasti ležajevi ili usklađeni konusni valjkasti ležajevi.

Radijalni ležajevi koji mogu izdržati samo čista radijalna opterećenja, poput kotrljajućih ležajeva s punim stupom u kojima jedan prsten nije prirubnički, također se mogu koristiti na fiksnim krajevima kada se koriste u kombinaciji s drugom vrstom ležaja (npr. kuglični ležajevi s dubokim utorima, kuglični ležajevi s četiri točke kontaktni kuglični ležajevi ili dvosmjerni potisni ležajevi). U ovom rasporedu, drugi ležaj se koristi samo za aksijalno pozicioniranje u oba smjera, au kućištu mora biti ostavljen određeni stupanj radijalne slobode (tj. potrebno je sačuvati zazor s kućištem).

 

Ležaj plivajućeg kraja radijalno je oslonjen samo na drugom kraju osovine, a osovini mora biti dopušten određeni aksijalni pomak kako se ne bi stvorile međusobne sile između ležajeva, na primjer, kada se ležaj širi zbog topline, aksijalni pomak može se postići unutar nekih vrsta ležajeva. Aksijalni pomak može se dogoditi između jednog od prstenova i komponenti na koje je spojen, poželjno između vanjskog prstena i provrta kućišta.

Postoji mnogo različitih kombinacija ležajeva za fiksne i pomične krajeve, a ovdje su neke od kombinacija koje se najčešće koriste. Za krute ležajeve treba koristiti kombinaciju aksijalnog pomaka unutar ležaja, npr.

 

(1) Kuglična osovina s dubokim utorima/cilindrični valjkasti ležajevi

(2) Dvoredni kuglični ležajevi s kutnim kontaktom / cilindrični valjkasti ležajevi

(3) Upareni jednoredni konusni valjkasti ležaj/cilindrični valjkasti ležaj

(4) Cilindrični valjkasti ležajevi tipa NUP / cilindrični valjkasti ležajevi tipa NU

(5) Cilindrični valjkasti ležajevi tipa NU plus kuglični ležajevi s kontaktom u četiri točke / cilindrični valjkasti ležajevi tipa NU

 

Gornja kombinacija mora minimizirati kutnu pogrešku između osovine i kućišta. Ako primjena to ne dopušta, preporuča se koristiti kombinaciju samoporavnajućih ležajeva koji mogu podnijeti veće kutne pogreške, kao što su:

(1) Samoporavnavajući kuglični ležajevi / CARB toroidalni valjkasti ležajevi

(2) Sferično valjkasto vratilo/CARB toroidalni valjkasti ležaj

Ove konfiguracije mogu izdržati određene kutne pogreške i aksijalne pomake i izbjeći unutarnje aksijalne sile u ležaju.