Klizni ležajevi: dizajn, vrste, proizvodnja, namjena, prednosti i nedostaci

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Generatori, motori s unutarnjim izgaranjem itd. koriste klizne ležajeve. To su dijelovi koji su sposobni prenijeti zakretni moment, osiguravajući normalan rad mehanizama. Ležajevi imaju specifičan dizajn. To osigurava određeni skup tehničkih i operativnih karakteristika dijela. Značajke dizajna kliznih ležajeva, njihove vrste, prednosti i nedostaci bit će obrađeni u nastavku.

Opće informacije

Klizni ležajevi (GOST 3189-89) najstariji su tip takvih dijelova. Koriste se kao element rotirajućih dijelova za prijenos translacijskog gibanja. Ovo je glavna komponenta oslonca osovine, koja osigurava proces njezine rotacije u procesu klizanja svornjaka po površini ležaja.

Istaknutodio percipira aksijalna i radijalna opterećenja koja su primijenjena na osovinu. Ispravan rad jedinice ovisi o kvaliteti ovog strukturnog elementa.

Postoji značajna razlika između kotrljajućih i kliznih ležajeva. Prvu od ovih opcija karakterizira prisutnost takvog dizajna, koji osigurava raspodjelu opterećenja između više kotrljajućih elemenata. Oni su zatvoreni unutar tijela. Klizni ležaj, s druge strane, percipira opterećenje kada dođe do klizanja. Ali u obje vrste dijelova, pravilan rad može se osigurati samo uz dobro podmazivanje.

Uzimajući u obzir razliku između kotrljajućih i kliznih ležajeva, vrijedi napomenuti da se njihova cijena znatno razlikuje. To je zbog stupnja opterećenja koje ovi dijelovi mogu izdržati. Na primjer, kotrljajni ležaj košta više jer može raditi pri većim brzinama. Ima napredniji dizajn.

Culjni ležaj je relativno jeftin. Istodobno se koristi u mnogim granama ljudske djelatnosti. Ovakve vrste dizajna koriste se tamo gdje je upotreba kotrljajućih ležajeva nemoguća ili neisplativa:

• Kod proizvoda u kojima osovine rade u uvjetima pojačanih vibracija i udara. Na primjer, to mogu biti motori s unutarnjim izgaranjem, čekići, valjaonice, itd.
• U dizajnu osovina velikog promjera. To može biti sustav hidroturbina, valjaonica itd.
• U strojevima velike brzine kao što su centrifuge.
• U uređajima visoke preciznosti kao što su nosači strojevateleskopi, mikroskopi, vretena alatnih strojeva i više.
• U kućanskim aparatima, strojevima i mehanizmima male brzine, uređajima koji rade u vodi ili agresivnom okruženju.
• U uređajima s malim osovinama, kao što su satovi, kronometri, itd.

Dizajn

Kako radi klizni ležaj? Glavni elementi njegovog dizajna su tijelo, u kojem se nalazi poseban umetak. Proces njihove proizvodnje reguliran je GOST-om.

Kućište kliznog ležaja može biti podijeljeno ili čvrsto. U prvom slučaju, za spajanje baze i poklopca, izrađuje se pomoću vijaka, vijaka ili klinova. Ako je tijelo jednodijelno, može biti jednodijelno ili zavareno. Izbor ovisi o uvjetima rada. Lijevane vrste izdržavaju velika opterećenja.

Zbog bočne sile koja djeluje na jednodijelna kućišta, poklopac i baza su opremljeni posebnim koordinacijskim površinama kako bi se produžio njihov vijek trajanja.

Oklopi kliznog ležaja mogu imati podesivi i nepodesivi zazor. Rad strukture osigurava jedan ili više uljnih klinova. U jednodijelnim ležajevima, obloge su izrađene u obliku čahure.

U modernim jedinicama, ležajevi su relativno kratki. Time se smanjuje krutost osovine. Također, zahtjevi za dopuštenje pri slijetanju postali su manje strogi. Može biti minimalan u kratkom ležaju. U tom slučaju ne postoji opasnost od zaglavljivanja, zaglavljivanja pokretnih dijelova konstrukcije kadaiskrivljeno.

S obzirom na to kako radi klizni ležaj, vrijedno je napomenuti da kratke varijante dizajna imaju neke nedostatke. Brže im ponestane masnoće. Ako se ne doda na vrijeme, struktura će propasti. Ali oni će imati manje praznine. Kod kratkih ležajeva, odvođenje topline s površina koje trljaju bolje je. Ako je duljina velika, koristi se samoporavnavajući dizajn. Omogućuje vam uklanjanje izobličenja kada se pojave.

Podmazivanje strukture

S obzirom na dizajn kliznih ležajeva, vrijedi napomenuti da je jedan od važnih elemenata podmazivanje. Kao što je već spomenuto, sastoji se od tijela i rukava. Nosivi dio osovine naziva se klin. Ona (kao i oblik radne površine konstrukcije) može biti konusna, cilindrična ili ravna. Ako je klin na kraju osovine, to je čep. Ako se nalazi u sredini, to je vrat.

Naprava za podmazivanje je obavezan element dizajna. On opskrbljuje uljem ili drugim materijalom odgovarajuće kvalitete zazor nastao između osovine i čahure. Podmazivanje omogućuje rotaciju strukture uz mali otpor. Ako ovaj materijal ponestane, dio će propasti zbog pregrijavanja uzrokovanog trenjem. Radne površine će također biti uništene.

Maziva mogu izgledati drugačije. Najčešće su to konzistentni materijali visoke viskoznosti. Tijekom rada ležaja se zagrijava, postaje fluidniji. Ovo objašnjavavisokokvalitetno klizanje pokretnih elemenata.

Kako bi se povećala sigurnost takvih dizajna, industrijski ležajevi počeli su dobivati posebno mazivo. To je tvrdi porozni materijal. Ovo je lubrikant u prahu koji je izdržljiv i visoke kvalitete. Osigurava dug životni vijek ležaja.

Ovo je dizajn sustava samopodmazivanja. Izrađuje se tehnologijom metalurgije praha. Tijekom rada ležaja iz ovog materijala se oslobađa ulje. U početku impregniraju čvrstu frakciju. Kada je sustav u stanju mirovanja, hladi se. Ulje se reapsorbira. Na taj je način gubitak ulja sveden na minimum. To je osobito važno pri radu s industrijskim ležajevima. Na njih djeluju značajna opterećenja, stoga se postavljaju povećani zahtjevi za kvalitetu maziva. Kada koristite ovaj sustav, ležaj je označen kao samopodmazujući.

Različiti dizajni

S obzirom na klasifikaciju kliznih ležajeva, može se primijetiti da se razlikuju na različite načine. Prije svega, predstavljeni dijelovi razlikuju se po strukturnim značajkama. Mogu biti sklopive i nesklopive. Prema području primjene ležajevi mogu biti domaći i industrijski. Razlikuju se po veličini, principu rada i ugradnji.

Osim toga, komercijalno dostupni ležajevi razlikuju se u materijalu kućišta i čahure. Kao što je već spomenuto, sastav maziva unutar sustava također je različit. Druga klasifikacija jerazlika u detaljima prema principu percipiranog opterećenja. U skladu s ovom karakteristikom razlikuju se tri glavne vrste kliznih ležajeva:

• Tvrdoglavi. Oni opažaju aksijalne sile koje su usmjerene paralelno s osi osovinice. Takvi se dizajni često nazivaju potisnim ležajevima.
• Radijalno. Takve su strukture dizajnirane za rad u uvjetima radijalnog opterećenja. U ovom slučaju, okomito opterećenje djeluje na osovinu osovine.
• Ugaoni kontakt. Univerzalni tip konstrukcije. Poduzimaju i aksijalna i radijalna opterećenja.

Ovisno o karakteristikama predstavljenih uređaja, određuje se i njihov opseg.

Izbor proizvođača

Uzimajući u obzir karakteristike dizajna kliznih ležajeva, vrijedi napomenuti da se mogu neznatno razlikovati ovisno o pristupima proizvodnji. Izrađuju se od različitih materijala. O tome ovisi opseg i vijek trajanja proizvoda.

Danas je jedan od najvećih domaćih proizvođača predstavljenih dijelova Tambovska tvornica kliznih ležajeva. Ovdje se koriste najsuvremenije tehnologije za proizvodnju bimetalnih konstrukcija. Tvrtka je specijalizirana za proizvodnju kliznih ležajeva za motore traktora, automobila, dizel lokomotiva, kombajna, brodova, kao i za kompresore velikih industrija. Proizvodnja proizvoda odvija se na suvremenoj opremi poznatih stranih tvrtki.

Proizvodi tvornice koriste se u motorima takvih vozilasredstva:

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

Također postoji veliki izbor ležajeva za traktorske motore. Čahure radilice imaju dimenzije:

• Širina - 14-102 mm.
• Promjer - 24-135 mm.
• Debljina – 1,5-6,1 mm.

Aktivno surađujući s proizvođačima raznih vozila i jedinica, tvornica u Tambovu neprestano poboljšava dizajn ležajeva. To nam omogućuje da zadovoljimo rastuće zahtjeve kupaca.

Osim toga, proizvođač na domaćem tržištu ima veliki izbor kliznih ležajeva drugih proizvođača, na primjer, Daido Metal Rus LLC, Zollern Company, itd. Prisutnost konkurencije na tržištu dovodi do stalnog poboljšanja dizajnira, promiče upotrebu novih materijala, tehnologiju u procesu proizvodnje ležajeva.

Za i protiv

Postoje brojne prednosti i nedostaci kliznih ležajeva. Pozitivne karakteristike dizajna uključuju:

• Jednostavna konstrukcija, pa je cijena ovakvih dijelova relativno niska. Za lako opterećene strojeve i strojeve male brzine, ležaj je izrađen u obliku jednostavne čahure.
• Pouzdanost tijekom rada. Klizni ležajevi se koriste čak i u pogonima velikih brzina. Pritom je njihov dizajn prilično pouzdan, što omogućuje rad takvog dijela dugo vremena.
• Mogu prihvatiti i izdržati velika dinamička opterećenja. Dizajn se ne boji udaraca, vibracija. To je zbog velike površine radne površine koja preuzima opterećenje. Sloj maziva ima učinak prigušivanja. Nalazi se između košuljice i osovine, što također značajno produžuje vijek trajanja proizvoda.
• Ležajevi stvaraju nisku buku tijekom rada. Pri bilo kojoj brzini, sustav radi gotovo nečujno.
• Radijalne dimenzije su relativno male.
• Kada se koriste podijeljene strukture, može se ugraditi na osovine složenog oblika, na primjer, radilicu. U tom slučaju nije potrebno rastavljati zupčanike, remenice i druge dijelove postavljene na druge klinove.

Dizajn kliznih ležajeva također ima određene nedostatke:

• Tijekom rada, sustav se stalno nadzire. To je zbog potrebe za prisutnošću maziva u dizajnu. U suprotnom se sustav može pregrijati. Ako mazivo prestane teći do elemenata za trljanje, ono će se slomiti.
• Aksijalne dimenzije su prilično velike. To je potrebno kako bi se povećala radna površina radne površine konstrukcije. Ona preuzima teret.
• Tijekom perioda pokretanja dolazi do značajnog gubitka snage zbog trenja. To se može dogoditi ako koristite lošu kvalitetu ili neprikladno mazivo.
• Operativni troškovi su relativno visoki. To je zbog potrebe nanošenja velike količine maziva. Jedinice se također zaustavljaju radi čišćenja i hlađenja.sustava. To dovodi do zastoja opreme.
• Sustav tijekom perioda pokretanja utječe na trošenje površine osovinice. To je posebno vidljivo kada se koristi mazivo niske kvalitete.

Umetanje materijala

Klizni ležajevi se razlikuju po nizu specifičnih kvaliteta. Materijali kliznih ležajeva moraju ispunjavati niz zahtjeva. Moraju:

• Budi otporan na habanje i ima visoku otpornost na zaglavljivanje kada se nepravilno podmazuje. To je posebno vidljivo tijekom razdoblja pokretanja, ubrzanja i usporavanja.
• Budite otporni na krhke lomove koji mogu nastati uslijed udara. Također, materijali moraju imati visoku otpornost na zamor.
• Imajte nisko trenje.
• Imaju visoku toplinsku vodljivost.
• Karakteriziran niskim koeficijentom ekspanzije s povećanjem temperature.

Čahura je zamjenski dio kliznog ležaja. Trebao bi biti izrađen od izdržljivih, visokokvalitetnih materijala. Podloge se u dizajnu najbrže troše. Oni preuzimaju glavni teret. Ako bi se klin istrošio, njegova bi zamjena i restauracija koštali red veličine skuplje. Stoga se postavljaju povećani zahtjevi za njegove kvalitete.

Što je tvrđa površina osovinice, to je mehanizam pouzdaniji. Stoga je ovaj dio ležaja obično kaljen ili kaljen. Umetci mogu biti metalni ili nemetalni. U zasebnoj kategoriji, metal-keramikačahure.

Metalne vrste materijala su bronca, babiti, legure aluminija, cink, specijalno lijevano željezo protiv trenja. Izbor materijala ovisi o primjeni ležaja, karakteristikama njegovog rada.

Metalni umetci

Klizni ležajevi mogu biti izrađeni od raznih metala i legura. Materijali kliznih ležajeva zadovoljavaju zahtjeve standarda. Za čahure se mogu koristiti sljedeći metali:

• Bronca. Ova vrsta košuljica koristi se za velika opterećenja, kao i za srednje brzine. Legure kositrene bronce imaju najveći antifrikcijski učinak u ovoj skupini. Ako se ovaj metal kombinira s aluminijem ili olovom, osovina će se brzo istrošiti. Stoga se takve legure montiraju samo na kaljene vrste nosivog dijela osovine. Legure bronce i olova koriste se ako na konstrukciju djeluju udarna opterećenja.
• Babit legura. Temelji se na kositru ili olovu. Takav se materijal koristi za izradu čahure u kritičnim konstrukcijama koje rade u uvjetima jakog ili umjerenog opterećenja. Ovo je jedan od najboljih metala protiv trenja, jer je otporan na hvatanje, savršeno se uvlači u svoj čvor. Ali njegova snaga je niska. Stoga se babbit izlijeva u tankom sloju na čvrstu podlogu čahure od lijevanog željeza, čelika ili bronce.
• Ljevano željezo. Koriste se antifrikcijske vrste materijala. Prikladni su za korištenje u mehanizmima male brzine s malom odgovornošću.

Metalna keramika

Zamjenski dio ležajaklizna se može napraviti od kermeta. Ovaj materijal se proizvodi u procesu prešanja i sinteriranja bakra i željeza u obliku praha. Kompoziciji se dodaje grafit, olovo ili kositar.

Ovo je porozan materijal koji je prethodno zasićen otopljenim maslacem. To omogućuje sustavu da radi dulje vrijeme bez promjene maziva. Metalne keramičke obloge koriste se u strojevima male brzine, na mjestima gdje je teško podmazati.

Nemetalne slušalice

Čure se mogu izraditi od nemetalnih materijala. Za to se koriste posebne plastike protiv trenja. U tu svrhu mogu se koristiti i plastika i guma obložena drvom. Takve vrste košuljica otporne su na zahvaćanje, nezahtjevne na smjese za podmazivanje. Dobro rade u čvoru. Opseg ovih ležajeva je specifičan. Budući da se sustav može praktički podmazati vodom, to omogućuje korištenje ležaja u prehrambenoj industriji i nizu drugih industrija.