Marincas Ovidiu

Tipuri de lagre, definiieLagrele sunt organe de maini avnd funcia de susinere i ghidare a arborilor i a osiilor cu micare rotativ sub aciunea sarcinilor care acioneaz supra lor. Dup direcia sarcinii principale fa de axa de rotaie, lagrele se grupeaz n: lagre radiale cu direcia sarcinii principale perpendicular pe axa de rotaie; lagre axiale i crapodine avnd direcia sarcinii principale paralela cu axa de rotaie; lagre radial-axiale a cror sarcin are componente dup cele dou direcii menionate. Dup caracterul frecrii produse n funcionare, lagrele se grupeaz n: lagre cu alunecare - ntre suprafaa exterioar a fusului i suprafaa interioar a lagrului; lagre cu rostogolire - ntre elementele rulmenilor; lagre combinate.

Funcionarea lagrelorFrecarea n lagr La cele mai multe lagre, micarea de rotaie este asigurat de fusurile arborilor. Frecarea se produce ntre suprafaa fusului i a cuzinetului, aflate n contact sub presiunea exercitat prin forele de ncrcare a arborilor. Pentru ca micarea s fie posibil, diametrul fusului este mai mic dect lagrului. Astfel, ntre fus i cuzinet se creeaz un joc radial. Spaiul dintre fus i cuzinet (interstiiu) se umple cu un material de ungere, numit lubrifiant. Astfel, n timpul funcionrii contactul nu se mai produce direct ntre suprafeele metalice fuscuzinet, ci prin intermediul lubrifiantului. Ca urmare, coeficientul de frecare scade considerabil, de circa 100 de ori. n cazul lagrelor obinuite se disting urmtoarele trei stadii ale frecrii (figura 1): frecare uscat, cnd contactul este direct ntre suprafeele metalice, deci absen total a lubrifiantului; frecare semilichid, cnd contactul este parial ntre suprafeele metalice i lubrifiant; frecare lichid (fluid), cnd contactul nu are loc direct ntre straturile de lubrifiant. Funcionarea cea mai avantajoas are loc n ultimul caz. n aceste condiii pot funciona numai lagrele speciale, hidrostatice, la care desprinderea fusului de cuzinet se produce cu lubrifiant sub presiune cnd fusul st pe loc. Pornirea are loc numai dup ce s-a produs desprinderea menionat, deci n condiiile frecrii lichide, cnd temperatura se menine i n regim de funcionare.

Marincas Ovidiu

Fig. 1 Stadiile frecrii Majoritatea lagrelor funcioneaz cu ungere fr presiune exterioar i se numesc lagre hidrodinamice. Din momentul pornirii (n=0) pn la turaia de regim (n=n), aceste lagre trec prin toate regimurile de frecare: uscat (n=0), semilichid (turaie redus), lichid (micare de regim). Natura frecrii lichide difer complet de natura frecrii uscate. La nceputul micrii fusului, contactul asperitilor se menine parial, producndu-se frecarea semiuscat sau semifluid. Valoarea coeficientului de frecare ncepe s scad n anumite limite (Y=0,10,005) pe msura creterii turaiei. Lubrifiantul introdus n partea nencrcat a fusului este antrenat de acesta n spaiul dintre fus i cuzinet, i prin efect de pan (n condiii favorabile de ungere) poate determina desprinderea fusului de cuzinet, realizndu-se astfel frecarea fluid. Jocul minim Pentru producerea frecrii fluide este necesar ca ntre suprafaa fusului i cea a cuzinetului s se menin permanent un strat continuu de lubrifiant, numit pelicul sau film de lubrifiant. Acest lucru este posibil numai dac distana cea mai mic dintre fus i cuzinet-denumit joc minim (Jmin poziia a treia) - depete suma nlimilor asperitilor fusului i cuzinetului. Condiia de realizare a frecrii fluide se poate exprima deci prin relaia Jmin = c (Rz1+Rz2), n care: Rz1 i Rz2 sunt rugozitile maxime ale suprafeelor fusului 1 i cuzinetului 2 (n general, h1+h1=114mm); c - coeficient de siguran. n cazul frecrii lichide, fora transmis de fus asupra cuzinetului este echilibrat de suma presiunilor din filmul de lubrifiant. Curba de variaie a acestor presiuni pe perimetrul fusului cuzinetului (are forma din figura 1 poziia a treia). Parametrul geometric Repartiia presiunilor din lubrifiant de-a lungul fusului i prin aceasta buna funcionare a lagrului depinde de raportul l/d=P (l i d fiind lungimea, respectiv diametrul fusului), numit parametrul geometric. Pentru o repartizare ct mai uniform a presiunilor de-a lungul fusului, se recomand adoptarea parametrului geometric n limitele:

Marincas Ovidiu

P=l/d=0.51.5 Valorile mici corespund lagrelor cu turaie ridicat i solicitri reduce, iar cele maxime corespund lagre greu solicitate, dar cu turaii reduse.

Ungerea lagrelorReducerea pierderilor din frecare este influenat n mare msur de forma geometric i de locul amplasrii canalelor de ungere. Cteva forme uzuale pot fi urmrite pe figura 2. Zona descrcat sau a jocului maxim este cea mai potrivit amplasrii canalelor de alimentare.

Fig. 2 Canale pentru ungerea) lagre radiale; b) lagre axiale.

Lubrifiantul din lagr, pe lng faptul c reduce pierderile prin frecare, deci prelungete durata de funcionare datorit ungerii, mai are i proprietatea de: protector mpotriva coroziunii, amortizor al ocurilor, transportator al cldurii din interiorul lagrului n mediul exterior. Aceste avantaje fac absolut necesar ungerea lagrelor. Pentru ungerea lagrelor cu alunecare se folosesc n special uleiuri minerale i unsori consistente. Pe scar mai redus, la temperaturi ridicate, se ntrebuineaz lubrifiani solizi n stare pulverulent, ca: talcul, bisulfura de molibden etc. n ara noastr se produce o gam larg de sortimente de uleiuri minerale cu caliti superioare. Principalele criterii care stau la baza alegerii lubrifiantului necesar ungerii unui mecanism sunt: tipul mecanismului i presiunea din lagr; pentru evitarea frecrilor pronunate la presiuni mici i turaii mari se aleg unsori cu vscozitate redus, iar la presiuni mari i turaii mici se folosesc lubrifiani cu vscozitate mare; punctul de inflamabilitate, temperatura de picurare, temperatura de congelare, care se iau n consideraie n special pentru lubrifianii necesari lagrelor cu regim special de funcionare, la temperaturi diferite de cea normal (200C).