Leje

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 16. december 2019; checks kræver 50 redigeringer .

Leje (fra "under piggen " ) - en samling , der er en del af en støtte eller stop og understøtter en aksel , aksel eller anden bevægelig struktur med en given stivhed . Det fikserer positionen i rummet, giver rotation , ruller med mindst modstand, opfatter og overfører belastningen fra den bevægelige enhed til andre dele af strukturen [1] .

En støtte med et trykleje kaldes et trykleje .

Grundlæggende parametre for lejer: [2]

Maksimal dynamisk og statisk belastning (radial og aksial).
Maksimal hastighed (rpm for radiale lejer).
Landing dimensioner.
Lejepræcisionsklasse . _
Smørekrav [ 3] .
Bærer liv før tegn på træthed , i omdrejninger.
Lejestøj
Vibrationsleje

Kræfterne belaster lejet er opdelt i:

radial , der virker i en retning vinkelret på lejets akse;
aksial , der virker i en retning parallelt med lejets akse.

Hovedtyper af lejer

Ifølge driftsprincippet kan alle lejer opdeles i flere typer:

rullende lejer;
glidelejer;

Glidelejer inkluderer også:

De vigtigste typer, der bruges i maskinteknik, er rullelejer og glidelejer .

Rulningslejer

Rulningslejer består af to ringe, rulleelementer (af forskellige former) og et bur (nogle typer lejer kan være uden et bur), der adskiller rulleelementerne fra hinanden, holder dem i lige stor afstand og styrer deres bevægelse. På den ydre overflade af den indre ring og den indvendige overflade af den ydre ring (på endefladerne af ringene af trykrullelejer) er der lavet riller - rullebaner, langs hvilke rulleelementerne ruller under drift af lejet.

Der er også løse lejer, bestående af et bur og kugler indsat i det (se nedenstående figur), som kan trækkes ud.

Der er rullelejer lavet uden bur. Sådanne lejer har et større antal rulleelementer og en højere belastningskapacitet. De begrænsende hastigheder for fuldkomplementlejer er dog meget lavere på grund af den øgede drejningsmomentmodstand.

I rullelejer opstår rullefriktion overvejende (der er kun små tab på grund af glidende friktion mellem kurven og rulleelementerne), derfor reduceres friktionsenergitabet, sammenlignet med glidelejer, og sliddet. Lukkede rullelejer (med beskyttelsesdæksler) kræver praktisk talt ikke vedligeholdelse (smøringsændringer), åbne er følsomme over for indtrængen af fremmedlegemer, hvilket kan føre til hurtig ødelæggelse af lejet.

Klassifikation

Klassificeringen af rullelejer udføres på grundlag af følgende egenskaber:

Efter type rulleelementer
- bold,
- Rulle (nål, hvis rullerne er tynde og lange);
Efter type opfattet belastning
- Radial (belastning langs akselaksen er ikke tilladt).
- Radial tryk, tryk radial. Opfatt belastninger både langs og på tværs af akslens akse. Ofte er belastningen langs en akse i kun én retning.
- Tryk (belastning på tværs af akselaksen er ikke tilladt).
  - Kugleskruer . Skru-møtrik-grænsefladen er tilvejebragt gennem rulleelementerne.
Ved antallet af rækker af rullende elementer
- enkelt række,
- dobbelt række,
- Multi-række;
- Selvjusterende.
- Ikke-selvjusterende.

Afhængigt af materialet af de rullende elementer:
- Helt stål;
- Hybrid: stålringe, ikke-metalliske rulleelementer, sædvanligvis keramiske, brugt i hurtigt roterende mekanismer, oftest i gasturbinemotorer ;

Radial rulleleje
Trykkugleleje
Trykrulleleje
Vinkelkontaktkugleleje
Vinkelkontaktkugleleje med firepunktskontakt
Vinkelkontakt rulleleje (konisk)
Selvjusterende dobbeltrækket sporkugleleje
Selvjusterende radial rulleleje
Selvjusterende vinkelkontakt rulleleje
Selvjusterende dobbeltrækket radialt tønderulleleje ( sfærisk )
selvjusterende leje
Nålerullebur
kugleskrue
Balloner

Mekanisk teori

Lejet er i det væsentlige en planetarisk mekanisme , hvor separatoren er bæreren, de centrale hjuls funktioner udføres af de indre og ydre ringe, og de rullende elementer erstatter satellitterne.

Burets rotationsfrekvens eller kuglens rotationsfrekvens omkring lejeaksen:

n c = n en 2 ( en − D ω d m ) , {\displaystyle n_{c}={\frac {n_{1}}{2}}\left(1-{\frac {D_{\omega }}{d_{m}}}\right),}

n_{c}={\frac {n_{1}}{2}}\left(1-{\frac {D_{\omega }}{d_{m}}}\right),

hvor er omdrejningshastigheden af den indre ring af det dybe sporkugleleje,

n_{1}

{\displaystyle D_{\omega ))

- kuglens diameter,

$d_{m}=0,5(D+d)$ - diameteren af cirklen, der går gennem akserne af alle rullende elementer (kugler eller ruller).

Kuglens rotationsfrekvens i forhold til separatoren:

n_{sp}={\frac {n_{1}}{2}}\left({\frac {d_{m}}{D_{\omega }}}-{\frac {D_{\omega }}{d_{m}}}\right).

Burrotationsfrekvens under ydre ringrotation:

n_{c*}={\frac {n_{3}}{2}}\left(1+{\frac {D_{\omega }}{d_{m}}}\right),

hvor er omdrejningshastigheden af den ydre ring af det dybe sporkugleleje.

n_{3}

For et vinkelkontaktleje:

n_{c}={\frac {n_{1}}{2}}\left(1-{\frac {D_{\omega}\cos \alpha }{d_{m}}}\right) ,

n_{sp}={\frac {n_{1}}{2}}\left({\frac {d_{m}}{D_{\omega }}}-{\frac {D_{\omega }\cos ^{2}\alpha }{d_{m}}}\right).

Det følger af ovenstående relationer, at når den indre ring roterer, roterer separatoren i samme retning. Burets rotationsfrekvens afhænger af kuglernes diameter ved en konstant : den stiger med et fald og falder med en stigning ${\displaystyle D_{\omega ))$ ${\displaystyle d_{m))$ ${\displaystyle D_{\omega ))$ $D_{\omega }.$

I denne henseende er forskellen i størrelsen af kuglerne i lejesættet årsagen til øget slid og svigt af separatoren og lejet som helhed.

Når rulleelementerne roterer rundt om lejeaksen, påvirkes hver af dem af centrifugalkraften, der yderligere belaster den ydre ringløbebane :

F_{c}=0.5md_{m}\omega _{c}^{2},

hvor er massen af det rullende legeme,

m

\omega_{c}

er separatorens vinkelhastighed.

Centrifugalkræfter forårsager overbelastning af lejet, når der arbejdes med en øget hastighed , øget varmeudvikling (lejeoverophedning) og accelereret burslid. Alt dette reducerer lejets levetid.

I et trykleje påvirkes kuglerne udover centrifugalkræfter af et gyroskopisk moment på grund af en ændring i retningen af kuglernes rotationsakse i rummet $M_{r}:$

M_{r}=J\omega _{c}\omega _{sp}.

Det gyroskopiske moment vil virke på kuglerne og i et roterende vinkelkontaktkugleleje under påvirkning af en aksial belastning:

M_{r}=J\omega _{c}\omega _{sp}\sin \alpha ,

hvor er det polære inertimoment af kuglens masse;

J=\rho \cdot \pi \cdot D_{\omega }^{5}/60

\rho

er tætheden af kuglematerialet;

\omega_{c}

er kuglens rotationshastighed omkring akslens akse (separatorens vinkelhastighed);

{\displaystyle \omega _{sp))

er kuglens rotationshastighed omkring dens akse.

Under påvirkning af det gyroskopiske moment modtager hver kugle en yderligere rotation omkring en akse vinkelret på det plan, der er dannet af kuglens og separatorens vinkelhastighedsvektorer. En sådan drejning er ledsaget af slid på rulleoverfladerne, og for at forhindre drejning skal lejet belastes med en sådan aksial kraft, at det opfylder betingelsen:

T_{f}=M_{r},

hvor er momentet af friktionskræfter fra den aksiale belastning på kuglernes kontaktområder med ringene.

T_f

Konventionel betegnelse af rullelejer i USSR og Rusland

Den sovjetiske og russiske mærkning af lejer består af et symbol og er standardiseret i overensstemmelse med GOST 3189-89 og producentens symbol.

Lejets hovedbetegnelse består af syv cifre i hovedbetegnelsen (med nulværdier af disse funktioner kan den reduceres til 2 tegn) og en ekstra betegnelse, som er placeret til venstre og højre for hovedbetegnelsen. I dette tilfælde er den ekstra betegnelse, der er placeret til venstre for den primære, altid adskilt af en bindestreg (-), og den ekstra betegnelse, der er placeret til højre, begynder altid med et bogstav. Aflæsning af tegn på hoved- og yderligere betegnelse er lavet fra højre mod venstre.

Glidelejer

Definition

Glidleje - en understøtning eller føring af en mekanisme eller maskine, hvor der opstår friktion, når de sammenkoblende overflader glider. Et radial glideleje er et hus med et cylindrisk hul, hvori et arbejdselement er indsat - en indsats eller en bøsning lavet af antifriktionsmateriale og en smøreanordning. Mellem akslen og lejebøsningens hul er der en spalte fyldt med smøremiddel, som tillader akslen at rotere frit. Beregningen af frigangen for et leje, der fungerer i den måde, hvorpå friktionsoverflader adskilles med et smørelag, er baseret på den hydrodynamiske teori om smøring .

Ved beregningen bestemmes: Smørelagets minimumstykkelse (målt i mikron ), trykket i smørelaget, temperaturen og forbruget af smøremidler . Afhængigt af designet, omkredshastigheden af tappen , driftsbetingelser, kan glidefriktion være tør , grænseflade , væske- og gasdynamisk . Men selv lejer med væskefriktion gennemgår et grænsefriktionstrin ved opstart.

Smøring er en af hovedbetingelserne for pålidelig drift af lejet og giver lav friktion, adskillelse af bevægelige dele, varmeafledning og beskyttelse mod miljøets skadelige virkninger.

Smøring kan være:

væske (mineralske og syntetiske olier , vand til ikke-metalliske lejer),
plastik (baseret på lithiumsæbe og calciumsulfonat osv.),
fast stof ( grafit , molybdændisulfid , etc.) og
gasformig (diverse inerte gasser , nitrogen osv.).

De bedste ydelsesegenskaber viser porøse selvsmørende lejer fremstillet af pulvermetallurgi . Under drift opvarmes et porøst selvsmørende leje imprægneret med olie og frigiver smøremiddel fra porerne til den arbejdende glideoverflade, og køler ned i hvile og absorberer smøremidlet tilbage i porerne.

Antifriktionsbærende materialer er lavet af hårde legeringer ( wolframcarbid eller kromcarbid ved pulvermetallurgi eller højhastighedsflammesprøjtning ), babbits og bronzer , polymermaterialer , keramik , hårdttræ ( jerntræ ).

PV-faktor

PV-faktor er hovedkarakteristikken (kriteriet) for evaluering af et glidelejes ydeevne. Det er produktet af den specifikke belastning P (MPa) og den periferiske hastighed V (m/s). Det bestemmes for hvert antifriktionsmateriale eksperimentelt under test eller under drift. Mange data om overholdelse af den optimale PV-faktor er givet i opslagsbøger

Klassifikation

Klassificeringen er baseret på analysen af lejernes driftstilstande i henhold til Gersey-Striebeck-diagrammet .

Glidelejer deler:

afhængigt af formen på lejeboringen:
- enkelt- eller flerflade,
- med forskudte overflader (i rotationsretningen) eller uden (for at bevare muligheden for omvendt rotation),
- med eller uden centerforskydning (til endelig installation af aksler efter montering);
i retning af belastningsopfattelse:
- radial
- aksial (aksial, tryklejer),
- radial-fremstød;
af design:
- i ét stykke (ærme; hovedsageligt til I-1),
- aftagelig (bestående af en krop og et dæksel; dybest set til alle undtagen I-1),
- indbygget (ramme, der udgør en med maskinens krumtaphus, ramme eller seng);
ved antallet af olieventiler:
- med én ventil
- med flere ventiler;
mulig regulering:
- ureguleret,
- justerbar.

Nedenfor er en tabel over grupper og klasser af glidelejer (betegnelseseksempler: I-1, II-5) .

Gruppe	Klasse	Smøremetode	Type friktion	Omtrentlig friktionskoefficient	Formål	Anvendelsesområde
I (ufuldkommen smøring)
	en	Lille mængde, forsyning intermitterende	Grænse	0,1…0,3	Lave glidehastigheder og lave specifikke tryk	Støtteruller på transportbånd , kørende hjul på traverskraner
	2	Normalt kontinuerlig	halvflydende	0,02…0,1	Kortvarig drift med konstant eller variabel akselrotationsretning, lave hastigheder og høje specifikke belastninger	Lineær- og støbemaskiner Smede- og presseudstyr valseværker løftemaskiner
	3	Oliebad eller ringe		0,001…0,02	Lidt skiftende i størrelse og retning af indsats, store og mellemstore belastninger	Vognkasser tunge maskiner Kraftige elektriske maskiner Tunge gearkasser Tekstil maskiner
	3	Under pres		0,001…0,02	variabel belastning	gasmotorer Langsomme motorer og marinemotorer
II
	fire	Ringe, kombineret eller under tryk	væske	0,0005…0,005	Lave periferiske hastigheder af akslerne, især vanskelige driftsforhold med belastninger, der er variable i størrelse og retning	Elektriske maskiner med mellem og lille effekt Let og medium gear Centrifugalpumper og kompressorer valseværker
	5	Under pres	væske	0,005…0,05	Let belastede lejer med høje glidehastigheder	Dampturbiner vandturbiner gasturbiner Aksiale blæsere Turboladere

Fordele

Pålidelighed i højhastighedsdrev
I stand til at absorbere betydelige stød- og vibrationsbelastninger
Relativt små radiale dimensioner
De tillader installation af delte lejer på krumtapakseltapperne og kræver ikke demontering af andre dele under reparation
Enkelt design i lavhastighedsmaskiner
Lad virke i vand
Tillad justering af mellemrummet og sørg for den nøjagtige installation af akslens geometriske akse
Økonomisk til store akseldiametre

Ulemper

Under drift kræver de konstant overvågning af smøring
Relativt store aksiale dimensioner
Høje friktionstab under opstart og ufuldkommen smøring
Højt smøremiddelforbrug
Høje krav til temperatur og renhed af smøremidlet
Reduceret effektivitet
Ujævnt leje og journalslitage
Brug af dyrere materialer

Se også

ABEC - lejenøjagtighedsklasse _

Noter

↑ LEJE | Online Encyclopedia Around the World . Hentet 13. november 2010. Arkiveret fra originalen 11. august 2010. (ubestemt)
↑ Lejeydelse | Lejer . Dato for adgang: 17. oktober 2022. (ubestemt)
↑ Smøremiddel til lejer . (ubestemt)

Litteratur

Anuryev V.I. Håndbog for designer-maskinbyggeren: i 3 bind / udg. I. N. Zhestkovoy. - 8. udg., revideret. og yderligere - M . : Mashinostroenie, 2001. - T. 2. - 912 s. - BBK 34,42ya2. - UDC 621.001.66 (035) . — ISBN 5-217-02964-1 .
Glidelejer // Maskindele i eksempler og opgaver: [proc. godtgørelse] / Nichiporchik S. N., Korzhentsevsky M. I., Kalachev V. F. og andre; under total udg. S. N. Nichiporchika. - 2. udg. - Mn. : Høj skole, 1981. - Ch. 13. - 432 s. - BBK 34,44 I 73. - UDC 621,81 (075,8) .
Lelikov O.P. Grundlæggende om beregning og design af dele og enheder af maskiner. Forelæsningsnotater til kurset "Maskindele". - M . : Mashinostroenie, 2002. - 440 s. - LBC 34,42. - UDC 621.81.001.66 . - ISBN 5-217-03077-1 .
Iosilevich G. B. Maskindele: lærebog. til stud. Maskiningeniør specialist. universiteter. - M. : Mashinostroenie, 1988. - 368 s. - LBC 34,44. - UDC 62-2 (075,8) . — ISBN 5-217-00217-4 .

Leje

Hovedtyper af lejer

Rulningslejer

Klassifikation

Mekanisk teori

Konventionel betegnelse af rullelejer i USSR og Rusland

Glidelejer

Definition

Klassifikation

Fordele

Ulemper

Se også

Noter

Litteratur

Links