calcul lagare alunecare
Post on 02-Jun-2018
237 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
1/31
2,
Calculul
lagirelor
cu
alunecare
in
capitolul
precedent
s-a
tratat indeosebi
probl.ema
funclion5.rii
lagirelor
cu
alunecire,
pn.nirrdn-se
accentul
pe
caracteiisticile
de
bazl",
care
explicl
lr.rfo*."t.1e'diferitelor
tipuri
dj
lagS.re
;i
particulari.t;.lile
-funclionlrii
;;;;i;r;.
S-au
dedus
ecualiil'e
ca.e
guveineazl-mi;carea
in
filmul
de
lubrifiant,
a"i""."rt"
ecuatii
au
fost'soiulionite
pe unele
cazvn
sirnplificate
(lagiire
de
teti*"
infinitd.,
'Iagire
scurte
etc.),
toimai
cu
scopul
de.a..ilustra
calitativ,
dar
cit
mai
simplu",
funcfionarea
acestora
in
diferite
condifii.
in
cele ce
urmeazl
se
va
pune
problema
de
a
evalua
cantitativ
pcrfor-
*"trpi"-a
diferitor
tipuri
de lig5.re
;i
in
diferite
condilii
de
funclionare'
I)e
data
aceasta
nu se
mii
urmere;ie
simplificarea
tratlrii
sau
evidenlierea
cali-
iuti"a
a unor
efecte,
ci
evaluaiea
cit
-mai
corectl
a ctmpuiui
de
presiuni
in
i"eer-si
a caracteristicilor
funclionale
globale
ce
rezulti.
De
aceea
se
t'a
face,
J."
oii'..i,
"peLl.rerultate
numerice
Jare,
dac[
mai
co-nlin
limitiri
;i
aproxi-
matii
au
t6tu;i
un
grad
de
precizie suficient
in
multe situatii
practice.
2.1.
Clasificarea
lagdrelor
cu
alunecare
Dezr.oltarea
construcliei
de
ma;ini,
aparate,
utilaje
9i
instalatii
.a
dus
;i
ia
aparitia
unui
num[,
"*tt"-
de'mare-de
iaghe
cu
alunecare.
De
aceea,
este-necesar
s[
se
facl o
clasificare
a acestora'
-"""
i;"f""id"
a"
modul
de
funcfionare,
se
deosebesc
lagare
cu
filme
fluide,
cu
fiime
fluide
foarte
subfiri,
cu
ungere
mixtl
sau
cu
frecare
uscati.
Din
.o"riJ"r."t"
d"
p"rfot*"n .
,si
de
drirabilitate,
laglrele
cu
filme
fluide sint
cele
utilizate
in
marea
majoritate
a
situaliilor,
restul
tipuriior
rnen-fionate
fiind
utiiizate
numai
pentru
cazuri
speciaie,
caracterizate
prin inclrciri
spe-
cifice
mici
si
mai
alei
prin
'iteze
t"dns"
(lagireie
unor
articula{ii,
lagircle
;;;;"tr;';r"ri"ta
impor'tan{irrare
pentru'
finclionarea
ansamblului
9i
au
.;"r;
;1
i"pi".ari
mici
etc-i.
Din
aceste
cauze
atenlia
se
va
concentra
numai
asupra' lagS.relor
cu
filme
fluide.
'
Dupa"tipul
.^r.inli
fa [
de.corpul
in
rota{ie,
se,pot
deosebi:
.Iagire
radiale,
."r"
pr.iuu'Iorra
radia15.,'limitind
mi;carea
in
planul
perpendiculal
pe axa
a" r"i"1i.
(supiafala
".ii,re
a
lag5.rului..".t:.
paraleli,cu
axa.
de.
rotalie);
]asire
axiaie,
care'freiao
incirci"ri
in
directia
axei
de
rotafie
(suprafa a
;i;;
;l;;;Ji-"dt"
;;';;i-"ti"
cuprinsr'intr-un
pP^*
Pelpetdicular
pe
"i"
J"
rotalle;;
lagdre
ridial-axiale,
ci.t"
pot
prelua
atit inclrclri
radiale,
cit
si
axiale'
(supraiata active
este
conicS.
lau
1feric5").
O.
categorie
aparte,
i".r;.J"".;ril;;;i;i;ria
lagirelor
axiale,
o constituie
ghidajele.gi
patinele'
-
Dupe
mecanismui
principal
de
producere
a
presiunilor
in
ftlmul
dc
lu-
bri{iant^se
deosebesc:
lag[re'autopo-rtante
;i
lagdre
alimentate
cu
presiune
interioarl
(hidrostatice,
sau
aerostatice)'
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
2/31
Clasi{icarea
laglrelcr
cu
alunecare
155
2.1.1.
Lagdre
autoportante
Dup5.
cqm
s-a
arS"tat
in
$
i.1.5,
in lagirele
autoportante
presiunile
sint
generate
in
filil,
in.principal,
datoritS.
vitezei relatii.e dintre-suprafefe.
in
consecin 5.,
jn
toate
tipurile
de
lag5-re
autoportante
este
necesar
se se
reihzeze
o.peliculS.
de
lubrifiant
convergentS.
(grosimea
peliculei
z
si
scadi.
in
sensul
vite'ei
relative),
cel
pufin
pe
anumite
regiuni.-
.
..
L1sele-le
autopcrtante
pot
fi, de
asemenea,
clasificate
dupd. direclia
sar-
cinii.
Astfel,
tipul
debazi
iI
lagdrtttui
rad,ial
awtoportant
esteiag5.ruliircular
cucuzinet
complet.sau
cu cuzine-t parlial
(v.
fig. iSq,
t.17).
O
s6rie de
tipuri
de lagir_e
derivatedin
acest
tip
debiz1t
sint
prezeitate
schematic
in fig. z.r,ci-m.
Aceste-Iagrre
imbunitd.lesc
rdcirea
si
stabilitatea
misci.rii
1v.
I
t.r.oy
;i
sint
-folosite
pentru
ftrralii
mari.
Astfel,
lagirul
din
fig.
2.1
c,
esie
lagii
cl
buc;i.
{inel)
intermediarS.,
care
se
poate
roti tiber,
ati"ngind.
in func}ionare
o
turalie aproximativ
ega15.
cu jumS.tate
din
turalia
fusului."Este utilizat'uneori
pentm
turatii
nrari.
Affi
ww
s
\re,m
-
W*4
',#'W
FLg.
2.1.
Lagdre radiale
autoportante:
a
-1ag5r
circular
cu cuzinet complet;
6
-
lagdr
cu cuzinet
parliali
c_lagdr
cu
buc;A
intermedare;
d
-lagircu
fanttr
de
alimentare;
e
-iagir
cu
mai
"multe
fa-nte.
dealimentate;
f
-
lagircu
buzunare
(in
treptej;
g
-
iagei
"u
aoi
ioil
(temiie);
k
-lagil
cu
trei
Iobi;
d
si-j
-
lagdre
cu
patiu
lobi;
&"_
lagarcu
sectoi
oscilant;
l'
9i
n -
lagdre
cu
sectoare oscilante.
t,
>@
:
1J
@
4
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
3/31
r56
Caiculul
lagf,relor
cu
a.]unecare
in scopul
crelterii
debituiui
de
rlcire
;i.pentru
imbunltltir*i-t"bili,i,,ii
miscirii
Se
pot
executa
in
cuzinet
una,
doue
sau
tret
lante,
conectate
la
SIS-
;;;J"";tr ;i"
r"n
presiune
(fig.
2.1,
d-;i
4.
Practicarea
unei singure
fante
,ro
"tt"r"uri'capacitJGu
a"
iti.at.are,
dacd.
este corec.t
plasatl
in
zona
des-
;;;;e-;;gedtoi
(unde
filmul
esie
divergelt)r
practicaiea
a
dou;.
sau
trei
fante
mic;oieazl
capacitatea
de incircar"
i
tugetnioi,
deoarece
reduce
lungi-
*"u
ron"i
active
a-filmului,
ficind
presiunea-din
film sl
scadi
Ia
valoarea
atmosfericl
in
dreptul
fieclrei
fante'
-
n"rt"f
tipuriloi
de lagire.prezentate
in
fig.
2.1 r,eprezint[
diferite.
solulii
colrccpute
p.r,tro
tagare"mai'pu1in
incarcati
{unclionind
Ia
tura ii
rriari'
Itii"f'soluiia
din
figl
2.1,
f
reprezinlS.
plasarea
a 3-6 sectoarc
in
trepte
pe
.iii"*i-ii"1d"
;i
reaiizeazj.'frni1iott"l
o^solufie
,ce.va,pai
buni
decit
cea
din
fis.
2.1,
e,
dar .,t
pi"t"t
unei
ichnologii
de'fabrica{ie
mai.cornplexe.
Solu-
.iiL ai"
iis.
z.t.
g-i
sirit
Iolosite,
de
asemenea,
pentru
turalii
mari sau
pt'nrru
;;;1"';;;:;i-ii'"'ril*t.
Ia
care sc
dore;te
a
se
asigura
o
precizic
sporili,a
t"i"ii"l^l;."rrii.
Ti"*t
ditr
toui
"r",
d" obicei,
o-preinclrcare
(cent'ril
de
;ili;;i
J"pr"."tl"G
de centrul
cuzinetului)
simetricl.
(fig.
2.1,
g-z)
sau
deca-
i"ta
o"glririar
(fig'
'r.t,i)'solutia
din
{ig'
Z'1,
j
ptezinte-11'antaje
marimc'
dar
nuriai
pe'rirriroLirc'a'axulrri
intr-uniit'tgur
scns,
;i
cste
mai
grcu
de
lea-
ltzat.
Soluliile
c1e
laglre
radiale
cu
sectoare
oscilante
pre-zentate
in
fig'
2'1
(montaic
cu
articulllii,
etastic
sau
liber'),
mai
ales
tipurilc
/,
q-.I^S
atcnfia
i;';;;;.;;;i.,;;;";.e.pe
lingd
faptui ci
as,igurd
o
b.uni
stahilitale
{rura-
tii
mari). sint
ccl.,nuf
p"iii,"rrribil"ia
erori
de
montaj
;i
n,'ri
alcs
La
distor-
;ilrufi;;.
ij;
-;;d
Jl"t
recomandabile
mai
ales
pel-rtru.lagire
de.dimen-
;ii''i ;;;i."i;;ld 6iru
ma'irea
ei
mai
mult
a
sttbilitelii,
cel-pulin
unul
dintre
sectoare
poat6
fi
preincircat
inecanic.
Este
de
asemenea
de rer:raicat
.J-."f"1i"
clin
fig.
i.t, ipi^t"
fi
folositi
numai
pentru.un
scns
de
rgiali1
il
tr-d
ce
soluf"ia
ain
flg.
2.1,
tn cu
anumite
p'ecaulii,
poa-te
fi utilizati
pentru-
arnbele
sensuri
de
.rotalie.
De
asem.en"u
r"
p"t incluhe
printre
laglrele
radiale
autoportante
si
Iacirele
cu
canalc
elicbidaie
(r.
Iig.
1'97)'
**'i'if;,:,
ir,tit,
aitoportanti,
put]n incircatc
9i
crr
liteze
mici,
se
P91 1"1-
liza
pr.in
cxecurrrea
J"'ii"..pt"'cinalc
radiale
pentru
{aciiitarca
int'iLrii
lubri-
fiantuiui
intre
supraf4.
iif
;."st
caz
filmul
po-artX.
printr-un
rr'ecanisn
de
itp"i-."l"i
descriie'in'tig.
t.zz;
I-aglrele
axiale
aufoportante
obi;nuite
au
prerrizute
sectoare
p""rti
realizarea-mecanismului
autoportalt
de
producere
a
oresiunilo.,
,"rp"itiu
pentru
realizarea
unei
gcometrii-.cu-
film
convergent
ir:il'1.'a;i
iin."z.il.
i*.iour.r"
astfel
realizite
p9t
fi. fixc
(Iig.z.z,
a-d)
i^l^3r.1f"";
(ftg.
Z.Z', e;i
/),
montale
pe articulatii
individualc
sau
cu
un
sisrem
cardanrc
."o-1lu.ti.i'iectoarele
I'enticularc
de
tip
/
pot
fi realizate
constructiv
la
fel
ca
5i
ccle
din
fig'
Z'l,rn'
'"'^"I_uger"Ie
axiale cu'i".to"r"-fi*e"se
realizeazla,
de obicei,
p:ili::.?:qY:
,"r*
J"'rotalie
(fig'
2.2,
a-c).
1n
caz
contrar,
ca
de
exemplu
in solulta
otn
lii.-Zi,
a,
"ir-ii
"o
p"ri"
dil
suprafala
lag;rului
este
activ[.
I-ag[rele
cu sect'oare
oscilanti
montatJfiber
ca
in
fig.
2.l,rn sau
elastic
{pentrriasieurarea
uniformitlfii
lncS,rclrii
pe
fiecare
sector)
se
folosesc
pelty
),{;;ilil."'ii;;il
;;;i;;
ai*.nr"r,i
-"ii,
d*"rece
sint
mai
pulin
sensibile
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
4/31
Clasificarea
lag[relor cn alunecare
r57
Ia
distorsiuni
termice.
Laglrul cu sec.
toare
lenticulare
(fig. 2.2:f)
are
avan-
tajul
cL
poarti
ln condifii
satisficS.toare
;i
cind punctul
de
oscilalie este
plasat
la mijlocul
sectorului,
putind
deci func-
liona
in
ambele
sensuri. Dup5.
cum
s-a
arS.tat
(".
$
1.2.2),.
laglrul
plan
din
fig. 2.2,
e
trebuie
si
aibl
punctul
de
oscilafie
plasat
la 55-650/0
din
lungimea
sectorului,
m5.surat5. pe
di-
rectia migcS.rii,
pentru
o
funclionare
optimi
(capacitate
de
incS"rcare maxi-
ml).
Totupi,
in
cazul
unor
dimensiuni
mari, punctul
de
oscilatie
poate
fi
plasat
la
mijloc,
deoarece
din
cauza
presiunilor
gi cimpului
de temperaturi
sectorul
se
deformeazS.,
funclionind
in
realitate
ca un
sector
lenticular,
dar
cu
perfor-
manle
ceva
mai
slabe.
7z//./zllZ//ll//..1/////l
-----3
-A
.v2477v
,rrrrraar)r>rrrr.r,
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
5/31
158
Ca1cu1u1 lagdrelor
cu
alunecare
t:
j.-
,to
_L
J
-r-]_
I
.Nl r lN
N--l--N
-:=fr
--r--
flE
E
:=fg-'-l-r
r*c-
NJ
IINNiN
-L-Lf
--r--
.a
..2
"
:3
'3
Er
*
..r
'l
.-
:'L
?
"tl'-
i
::
l3 ?
le
t:
l'n
li
ll
1._
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
6/31
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
7/31
160
Calculul lagd.relor:
cu
alunecare
I-agf,rele
axiale
hidrostatice
pot
fi simple sau duble. De
asemenea,
ghidajete
hidrostatice
pot
fi
simple
sau
duble
9i
se
pot
continua
pe
o
parte
sau
pe
dou5.
p5.r i
cu
ghidaje
laterale.
Laglrele
hidrostatice
rnai
pot
fi
clasificate
;i
dupi
sistemul de
alimen-
tare,
respectir:
dupl
tipui de restrictor utilizat
(v.
$
1.3.3).
2.2. Pfincipii
metodologice
de calcul
;i
proiectare
Proiectarea
unui 1ag5.r implici detelminarea unui
numir
marc de date
sau
caracteristici:
geometrice,
date
exterioare
(sarcinl,
tura{ie), condilii
de
alimentare inclusiv
iubrifiantul
folosit,
conditii
termice,
material.e
utilizate,
anumite
caracteristici functionale
speciale,
o
selie
de detalii
constructive
9i
tehnologice,
deiimitarea
domeniului-de utilizare,
indicatii privind
{abrica}id,
montajul si reglajul
lor,
indicalii privind exploatarea.
Datele
mentionate
reprezintS.
pentru
proiectant
un
num[r
mare
de
nr.cri-
noscute.
I,Iajoritatea acestora pot
fi
determinate
prin
calcui,
sau cel
pu{in
datele teoretice de
bazA"
din
cap.
1
permit
urmfirea
calitativi.
a efectelor
diferililor
factori
sau
parametri.
Totu;i, orice
metodS. de
calcul
iillpiici
indicarea unor
date
initiale,
in
numir
suficient.
Dac5"
se
referii Ia un
catrcul
aproximatirr,
calculul
laglrului
va
permite
in
mod
obi;nuit
detelminarea
a
doul-trei
necunoscute: existS"
doui ecualii
de
baz5.
privind
sarcina supor-
tat5.
;i
echilibrul termic
(regim
stalionar)
;i
er-entuai una
sau cel
mult
citeva
condilii
de
optimum
sau
de limitare
a function5"rii (de exerr.rplu,
capacitatea
maximS. de inc5,rcare,
condilii de
gabarit,
turalie
maximS.
de
functionare
etc.). Proiectantul
are deci
o
mare
libertate
de
a
alege
o serie
de parametri,
experienla
unor
construclii
simiiare
anterioare
constituind
un
element im-
portant. Este totusi
de
mentionat
ci libertatea
de alegere a
anumitor
para-
metrii este relatir'5. (uneori
numai aparent[),
deoarece
in
cazul
anumitor pa.ra-
metri domeniul
de variatie
pentru
care
se oblin soiulii
acceptabile cste destul
de
redus.
De aceea,
numi.rul mare de
parametri
;i
necesitatea de a aiege
pe
aite
criterii
multi
dintre ace;tia
reprezintl
mai
-
mult
o
dificultate
supli-
mentarS.
;i
mai pulin
o
libertate
de proiectare
. ln
acela;i timp,
varietatea
cazurilor
de
calcul
ce
pot interveni
in
diferite
aplicalii
este
prea mare pentru
a deduce
procedee
unice-universale
de
calcul
i1,
Z,31.
O
alt5. probiemE
ce
apare este
gradul
de
precizie ales peutru
calcul,
,stiut
fiind
c[
in
prezent
existS"
posibilitili
destul de
lar-gi,
mai ales
daci
se
utllizeazS, in
acest
scop
caiculatoarele
electronice.
Este
ins5.
necesarS.
o
alegere
rational5,
linind
seanra de
toli
factorii
care
trebuie evaluafi. In aceast[ pri-
r-infd. existS. uneoli
tendinla de
a
se
trece
pe
situatii
extreme (fie metode
de
erraluare
prea
aproximative,
fie
prea
precise).
De
exemplu,
nu
este
reco-
mandabili
utiiizarea
relafiilor-
analitice
sau
diagramelor date in
cap.
1 (cu
scopul
ilustr5.rii
calitative
a
fenomenelor),
deoarece
aplicate
la cazuri reale
dau erori
ce
pot
depigi
100o/o.
Pe de
alt[
parte
evaluarea prea precis5.
a
distribufiei
presiunilor
intr-un
1ag5.r
(de
exemplu de
0,01ii,)
este inuiili"
daci
se
neglijeazir efecte
ce o
pot altera
cu
10]'o (de
exernplu distorsiuni
termice),
mai
aies
cind
evaluarea
precisS.
se
face cu
prelul
unor
eforturi
n:ari.
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
8/31
Frincipii metodologice
de calcul gi proiectare
161
Considerafiile
de
mai
inainte
arate
c;"
proiectarea
lagi.relor,
ca
Si
proiec-
tarea.alt-or
organe de
masini,
este
inc5.
o
arti (in
fapt
efementul
de
b'az1 al
artei
ingineriei)
;i
cd. talentul,.experienfa
;i
competenta proiectantului
joacb.
un
rol
important
in
succ.esul
i1
exploatare
a
unei
creagii
inginerqti.
Atesta
este
unul
din
motivele
intitulirii
paragrafului
de
fala
cri
denirmirea
de
,,principii
Tetodologice",
urmS.rind
s5. defineasci probiema
pusd.
gi
si
tra-
seze in
iinii
mari
cd.ile
de
solulionare
a problemel
calcululiri
;i
proiectirii
la96relor.
2.2.1.
Date
de
calcul
;i.
proi,ectare
Avind
in vedere
rrarietatea
mare
a
tipurilor
constructiye
de
laglre,
o
preci"are
a
tuturor
parametrilor
care
detelminS
functionarea
unui inumit
tip,
d:
lag5.r
nu^se
poate
evident
face
decit
principial.
,'{stfel
datele
necesare
pot
fi
grupate
in
modul
urmS.tor:
.. i'pu.l;i
caracterist'icile
geometrice
:
tipul
de
lagi,r
sau
ragi.re
(radial,
axial,
radial-axiai;
autoportant
sau hidrostatii)
;
dimei-rsiunile
d"e
gabarit
(diame-
trul,
lungimea,.numrr
de
sectoare);
j-ocui,
grosimea
minimd-a
filmulli
(sau
incll'narea
relativi,
excentricitatea);
alte
detatii
constructive
funclie
de
tiput
de
lagir.
Date
extevioave:
sarcina
(constantl
sau
variabiltr
in mlrime
si d"irectie):
vitezele
.
suprafefelor
si
cinem.atica
ansamblului
;
alte
condifii'
exteriiraie
(eiecte
rnerfrale
externe,
condifii
de
dezechilibru,
vibrafii
eiterne,
gocuri
etc.
).
Co?dilii
de
alinoentare:
Tubrifiantul
cu
caracteristicile
sale
ftzice.
in
nri-mul
rind
viscozitatea
(eventuai
proprietili
reologice); domeniul de
temp6ra-
tur5.
utilizabil
;
sistemul
de aduc-ere-a
lubrifiantului,'presiunea
de alimeirtare
sau
debitul;
construclia
sistemului
de
alimentare
'(orificii,
fante,
canale,
iruzunare);
tipul
;i
caracteristicile
restrictoarelor
pentru
-lagarele
hidrol
statrce.
Condilii
teyntice:
ternperatura
medie
(caracteristicd)
de
functionare
si
eventual
detalii
ale
cimpulli.
de
t_erypqlaturi
(temperaturi
maximij
gi
efect'e
indirecte
(viscozitatea
lubrifiantului,-
distorsiuni
termice)
;
sistemul'
de
rb.cire
,l"t"I"l?,
forfati)
;i
rnoduJ
de
r5ci-re
(convecfie,
condirctibilitate)
;
aeuitut
de
lubrrlrant;
construclia
d-9 ansamblu
si
materialele
folosite;
temperatura
mecliului
inconjurdtor;
coeficienlii
de
tiansmisie
a
cildurii.
Materiale
utilizate:
conpozitia
materialelor,
structura
acestora;
caracte-
risticile
fizico-mecanice;
tralamente
termice,
siraturi
superficiale
etc.
Teo-
retic,
funcfionarea
u.nui
Jag5.r
nu.depinde
direct
de
mate^riatele
suprafefelor
in
contact,
ci
numai
indirect,
prin
iaracteristicile
de
transmisie
a'
ci.ldurii,
dilatS.ri,
deformalii
etc.
De asemenea,
durabilitatea
si
sisuranta
in functio_
nar.e
sint
condifionate
de
cuplul
de materiale
Ei
de
lubrifiintul
fblosit:
la
por-
n-lrr
;1
oprirl
sr
uneori
accidental
pot
apirea
in
funcfionare
contacte
intre
su-pra-
lete.
--,
cottdilii
te.lmalogice;i
d.e nrcntaj:
detalii
constructive
ca
rezultat al pro-
cedeelor
specrtrce
de
execufie-,
rnicrogeometria
suprafe{elor,
abaterile
de pre-
lucrare
si montaj
(toleranfe
la
jocuri,
pararerismi
gi
dezaxiri
etc.).
11
-
Lag5re
cu
alunecare
-
c.
4t5
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
9/31
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
10/31
Principii metodologice
de
calcul gi proiectare
163
teristicile
dimensionale
si
la
alte
detalii
constructive
ale
lagdrelor,
se
dau
unele
exemple
caracteristice
de
solulii
constructive
iar
in
cap. 1
gi
5
se
dau
infor-
malii_cu
privire
ia
materialele
de
lag5.re, Iubrifianli
efc.
..Unele
intreprinderi
sau
firme
constructoare de'lagdre
au
tipizati
si
nor-
malizati
construclia
unor
lag5.re
axiale
;i
radiale, furnizind
nornogrdme
;i
diagrame
sintetice,
."."
p"rriit
alegerea'unor
lag .r"
si
d"J"i"i.;";;--a;;;
aproximative
privind
funClionarea
;iperformanlel6
"cestor"
(de
exemplu
18]).
.^
..OIpl
cFT
s.
a
mai
menlionat,
daci
1ag5.iu1
are performanle
modbsle
(incS.rclri
mici,
viteze
mici
Ei
moderate),
calcuiul
se
poale
hmita 1i
acest
sta-
diu. Pentru
lagS.rele
mai
pretenlioase
este
insd. necesird
folosirea
unor metode
mar
preclse.
-Metode
bazate pe
tabele
gi
diagrame. Aceste metode
au
la
bazd.
ecuatiile
iubrificaliei
hidrodinamice
examinate
calitativ
in
cap. 1.
ln
esenfi,
ecoajiile
lubrificaliei
hidrodinamice
sint
integrate,
de obicei
numeric, iar'rezultatele.
in
mS.sura
posibilit5filor,
sint
prezentate adimensional
(sub
forma
de
tabele,
dlaqame).
In
aceastS.
privinli
metodele
din categoria
B
(v.
fig.
z.r)
sint
folo-
site
in
prezent
in
numeroase
variante,
gradul
de
precizie
si
corectitudinea
depinzind
de modul
in care
s-au
deterfrinat
caracieristicile
de
functionare
;i
de
ipotezele
de
calcul.
Este
insi
de
remarcat
cd.
aproape
intotdeauna
metodeie
din
aceastS
cate-
gorje.sllbqesc
cu destul5 precizie
gi-in detaliu
distribulia presiunilor gi
carac-
teristicile.
funclionale
legate de aieasta
(sarcinr,
forJd
sau momente'
de fre-
care,.debite
etc.),
dar admit
ca ipotezd.
de
lucru o
temperaturi
caracteristicd
me$e)
constantE
pe-ntru
intreg lagf,rul.
ln
plus,
se
admite
cd.
geometria
supra-
fefelor
.este
ideali
(f5rd
efecte
de
microgeometrie)
gi,
de
obicei,
f5rd. disior-
s3uni.
$;emenqa
_ipoteze
de
calcul
;i
aproximalii limiteazi.
precizia caiculului
fir5,
nici
o
indoial5".
Sint
ins5.
singuiele
condilii
in
care
iaracteristicile
de
func,tionare
aie
diferitelor
tipuri
de
iagire
pot
fi
prezentate
sub
forml
de
coeficienli
adimensionali
de
valabilitatd
genirald..
intr-adevir,
considerarea
unor efecte
de
genul
celor
mentionate
nu
se
poate
face de,cit printr-o
simulare
numericS.
a
unui anu-mit
lagd.r.
in
particular
(categoria
C
din tig.
2.7).
.
Algoritmul
de
calculpropriu-zis
depinde
de
care
parametri
sint cunosculi
$- _care
sint necunoscufi.
De exemplu,
daci
se
cunoaqie
lagdrul
cu
toate
deta-
liile
sale constructive,_lubrifiantul
;i
condiliile
de
funtponire
(sarcini,
vitezil),
atunci
calculul
este
de
a.erificare
iar
necunoscutele
sint:
grosimea
minimd.
i
fi4d"1
,
bau
excentricitalea
relativi
e)
si temperatura
caiacteristicS.
(medie)
de.
funclionare.l-._Algoritmul pentru calcrilul
in-aceast5.
situatie
este
prizentat
schematic
in
{ig,2.8.
Asemenea
calcule
pot
fi
si
mecanizate
plebaza
irrro,
pro-
grame
de
calcul
retativ
simple (de
exemplu'
datele
privind
caracteristicile
funclionale
se
includ
sub form5.
de tabele
iuplate
cu o^
subrutinS. de
interoo-
lare).
calcuhrl
se
poate
face si analitic
(manual)
sau
grafic.
De exemplu,'in
Iocul
ciclului
de
iteratii
pentru
sarcin6,
se
poate
citi airit
din diagram"-exc"tr-
tricitatea
sau
gr-osimea
minime.
De
aseme^nea,
in locul
iteraliei
pEntru
tempe-
ratur5.,
se
pot-
alege
inilial
citeva temperaturi
l.;
pentru
fidcare
se
calculeizl
puterea
calcu-lat5.
prin
frec5ri
;i
debitele
iar
din
ecuafia
de
bilan
termic se
deduce
g
loye.ternperatur[
l-;,solufia
este
dati
de
sitiralia
t,,i: tr'*,respectiv
de punctul
de
interseclie
a
curbei
rezultate
t,,(tnr)
cu dr6apta
inclinati-la 45"
(intr-o
diagramS.
t^,
t^).
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
11/31
764
Calculu1
lagd,relor
cu alunecare
,"
--u
{
Corgut
tse
t
rezislenlo
\-----'
\
t--
4l
t
f.
oole
\
ninensiunl
qelmerrlce
(R
sou S,
l/Ei
,
/,
,L
i;; lti
n;
liini,e
,etoi'ii-o {uiriii/e/or
(h,"h,
souhT-h2)
"sorcino
W
t
vilezo
V
/
lubriftortlu/
{
2.
Se
eslineozo
lemperoluro
med/e
tn
5e
co/cu/eozo
Y
3.
Se
estimeozo
excentncilo/e0
re/o'
7ir-a
e
sou
gms/meo mlnimc
F---r--i
in.
cittu/de
it
I
nltt
pa
i
lru lenPt
I
rotun
e------
OrrtArl
i/e/,olie
t,
pentry.
I
sorc/no
I
4. [o/culu/
cnrocfelislicii
funclrc,no/e.
'
iircino
lM.forle
sou
momenfe
de
freclre.
debrte
{dtn
lzbe/e
sou
dtl-
9r0meJ
,1
w>
DO
5.
Co/cu/u/
lenPerolurii
medtt
t6
ecuoltO
de
bildnt
fermlc
din
e>-@
DO
\u
/,Xti'
I
G
li.
t
I
L.
;/d;tA
e
7en-
\
tdryle'
tu
tl---t
Fig. 2.8'
Algoritmul
pentru
calcule
de
veri{icare'
In
cazul
unor
calcule
de
d'imens'ionave'
necun-oscute'pot
fi:
jocul'
lubri-
fianiJ,
-&rnensiunit"
-t" et"t"i
etc.
Pentru
calcule
de
dimensionare
se
pot
alcb"tui
algoritmi
,p"iiffi*il;;
fi;s"r:
situ-afie
l2l
sau
se
poate
folosi
in
conti-
nuare
schema
din
fig.
t.Sl
iep"ti"a
calculul
ilentrlt
citeva
r-alori
ale
necunos-
cutei:
de exemplu
se
aleg
citeva
iocurl,
se
reiprezintl ternperatura
de
funcfio-
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
12/31
Principii
metodologice
de calcul
9i
proiectare
nare
in
funclie
de
joc
;i
se alege
jocul
care
corespunde
temperaturii
lmpuse.
Dqpi
ploiectarea
lagdrului
este
recomandabit
s5.
se
mai
efectueze
toate
calculele
de verificare
necesare
depinzind
de cazul
particular
in
spefi,
de
exemplu:
determinarea
turaliei
minime
.de
funcfiona-re
intr-un
r"gim'auto-
portant
(plecind
de
la
o r-aloare
a
grosimii
minime
a
fjlmului
aa]misibita);
influenta
.dilatdrilor
.3su.pr".
jocului
in
lagd.r;
calcule
in
paralel
pentru
j";J.i
rnlrume
sl
maxrnre
(in
iimrtele
de
toleranfe
admise);
evaluarea
graduiui
de
uzur5. rnaxim
admis
etc.
Calculele
prezentate
sint
calcule
statice.
In multe
situafii
practice
este
necesarf,.;i
o verificare-printr-un
calcul dinamic.
De exemplu,'perrtru
evitarea
unor
r-egimuri
de instabilitate.
("."
S.1.7.6),
masa
;i
momentele^
de
inerfie
ale
rotorului
trebuie
si aibi
valori inferioare
celor
criiice.
Incazullagirelorrotoa-
relor
de
turbin5.,
calcuiul.trebule
s{
fini
seama
de
interacfiunei
rotor-lagi.r,
de
exemplu
calculul
ampljtudinilor
in
func,tie de
turafie pentru
intreg
"rrri*-
lul
rotor-laglr,
cu
reliefarea
turaliilor
critice
si
modificarea
acest6ra
d"acb.
este
necesar.
In
cazul
lagS.relor
de
motoare
este'necesarl
verificarea
funcfio-
n5.rii
lagS.relor
linind
seama de
varialia
reali a
sarcinii.
".
Pentru.lagS.re
de
dimensiuni
mari,
turalii
mari
sau
in
cazul
unor
lubri-
iranli
cu-
viscozitate
cinematicS.
redusi
(metale
lichide,
api)
trebuie
sb.
se
verifice
daci
regimul
de
miscare
mai
este
laminar
(v.
$
1.s.Z)'sau
devine
tui-
t
ulent.
.
sg..T"nfioneaz5.
de
asemenea
ci
datele prezentate
in acest
capitol
tre-
buie
utilizate
impreuni
cu cele
ce vor
fi
expus6
in
capitolele
urmitoaie,
indeo-
sebi
din
gap.
3,
care
cuprinde
indicatii piir,'ind
uneie
detalii
si caracieristiciconstructive.
.. limylale
pe
_calculator.
Dup5.
cum
s-a
menfionat,
caracteristicile
func-
fionale
ale
lags.relor
nu
pot
fi
piezentate
intr-un
mod
general,
sub
forml
de
tabele
sau
diagrame,
decit
dac5.
se
admite
o
temperaiurd"
med.ie
constantl
pentru
intreg
filmul.
Dar
chiar
si
in
aceste
condifii,
daci
se
doregte
un
calcul
care
s5.
includS.
si alte
efecte
specifice,
ca de
exemplu
influenfa
incovoierii
fusului
tn
lagir,
influenla
unor abateri
geometrice
;i
de
montaj,
simularea
unor
accidente
posibile
in funcfionare,
schimbarea
condiliilor
de
funcfio-
nare etc.,
este
necesari
utilizarea
unor
prograrne
speciale
de
calcul.
Asemenea
metode
sint
indicate pentru
lagire
pretenfioase
ca
performanle
si mai
ales
in
cazul
unor
lagire
de
dimensiuni mari,
unde
un
accident
in
functionare
sau
o funclionare
necorespunz5.toare
ar
impune
cheltuieli
mari
pentru
remediere:
}agd.re de turbine
hidraulice,
iagire
de
turbine
cu
abur
sau cu gaze,
lag[re
de
motoare
electrice
si
generatoare
de
mare putere,
lagIrele
maginilor-unelte
de dimensiuni
mari
etc.
Avind
in
vedere
scopul
acestei
lucr5"ri,
restul
capitolului
va
fi
consacrat
prezentirii
caracteristicilor
de
funclionare
pentru
diferite
tipuri
de
1ag6re
cu
alunecare,
limitind
deci
calculul
la metodele
din
categoria
B
prezentate
in
fig. Z.'/.
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
13/31
166
Calculul
lagirelor
cu
alunecare
2.3.
Lagilre circulare
autoportante
Lagirele circulare
autoportante reprezintd
o
categorie
importalti
d.e
lagire
cu
alunecare
din
pun-tul
de
vedere
al
aplicaliilor,
acestea
fiind utili-
zate
in ceLe
mai variate categorii
gi
tipuri
de ma;ini, utilaje
;i
aparate.
Din
aceast[ cauz5
vor
fi tratate
mai in detaliu.
in
principiu, la fiecare
tip
de
lag[r
se
va
preciza:
caracteristicile
geome-
trice
gi
nota{iile utilizate;
principalele
caracteristici
funcfionale
;i
parametrii
adimdnsionali corespunzitori; caracteristicile
dinamice;
indicatii
pentru eva-
luarea
cimpului
de temperaturi.
Caracteristicile
funcfionale sint
prezentate
fie
grafic, fie
sub
form5. de tabele,
iar
in
anumite
situalii
sub
ambele forme.
Se
va constata,
de exemplu, c5.
pentru
economie
de
spaliu,
cel
pulin
pentru
anumite tipuri
de
laglre
de utilizare
mai
recent5",
s-a
preferat prezentarea
datelor in
fabele,
de;f
prezentarea
graficS.
este de
preferat,
fiind
mai
intuitivS.
;i
permilind
o
inteipolare
mai
piecisl.
ln
schimb,
furnizarea datelor
sub
forine dti
tabele
permite
cititorului
s[-;i
construiascS.
singur
diagramele
de
care
are nevoie
pentru a
se
familiariza
at
comportarea
tipului respectiv
de
laglr
;i
pentru
a
sesiza
anumite
condifii
de optimum.
De
asemenea,
atunci
cind,
tof
pentru
economie
de
spafiu,
se
prezintS.
caracteristicile
funclionale
numai
su6
forml de
diagrame,
s-a
ciutat
sl
se
aleagi modul
de
prezeltare
(de
obicei
in coordonate-logaritmice)
;i
diagrame
cu
diviziuni
intermediare
pentru a
usura
precizia de
citire
a
datelor
respective.
Considerafiile
de mai inainte sint
de
altfel r.alabile
pentru toate
tipurile
de lagire
prezentate
in
acest
capitol.
De
asemenea, este de
menlionat
faptul
cl,
de;i
datele funcfionale
sint
rezultate
din
integrarea
numericS.
a
ecualiei
presiunilor,
deci cu o
precizie mare,
calculele
ce
se
pot
efectua
sint
aproxima-
tive,
din cauza
ipotezelor simplificatoare
care stau
La
baza
acestuia. Astfel,
principala
limitare
este faptul
ci se
considerl
in calcule
o viscozitate
constantl
a
lubrifiantului.
In
egal[
mlsurS.
admiterea
unei
geometrii ideale,
f5.r5" dis-
torsiuni
(deformalii,
dilatlri),
introduce
de
asemenea
aproximalii.
In
aceste
condilii,
evaluarea regimului
termic, respectiv
valoarea viscozitS.fii
lubrifian-
tului
care
se
introduce
ln
calcule,
rS.mine
o
probleml deschisi, l5.sati. Ia
apre-
cierea
proiectantului
(cu unele
indicalii
pentru limitarea
posibilitd.filor
de a
comite
erori
Prea
mari).
Intr-adevi.r,
calculul
este
relativ
simplu
gi
precis
dac[
lntreaga
cllduri
este
evacuatd
prin
lubrifiant.
ln caz conttar,
partea de
cildurd.
evacuat5.
prin
corpul
laglrului
si
prin
fus se
poate evalua numai
aproximativ,
pe
baza unor
coeficienli
de
transfer,
iar indicaliile in
aceastl
privin 5. pot
fi numai
orienta-
tive.
Renunlarea
la
ipotezele simplificative
menfionate
ar
conduce
ins5. Ia
imposibilitatea
prezentlrii
unor date
cu
valabilitate
generali,
avind
ln ve-
dere
varietatea
construcliilor
existente
;i
numirul
mare de
parametri
ce
ar
trebui
luali
ln considerare.
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
14/31
La"gdre circulare
autoportallte
167
2.3.I.
Lagdre
circulare
cu cuz,inet
complet
Lag[rele
circulare (radiale)
cu cuzinet
complet
sint
foarte
mult
utilizate
in
aproape
toate.tipurile
de
masini
si
utilaje,
cel
mult
cu
exceptia
turaliilor
mari^.
Ari
avantajuf principal
c;-
permit
suportarea de
sarcini
constante
sau
variabile
in
orice direclie (desi
existi
unele
limitiri
in legd.turi
cu
modul
de
infroducere
a
lubrifiantului
in
hee.r).
se va
considera
evident
ci
lagirul
funclioneazi
in
regim hidrodinamic,
respectiv
ci
existl
o
pelicull
(strat)
continuS. de
fluid,
de
grosime
minimd.
sufi-
cient de
mare
(indicatii
privind
valorile
limitS. ale
grosimii peliculei
sint date
in
$
3.5.5.).
Tn
caz contrar,
se recomandr
metoda
de
catiul
prezentat5
in
fl;
pag.
4281
cu,
suficiente detalii
;i
cu exemple
de
calcul.
Caracteristici
geometrice.
Diferite
variante
constructive
sint
prezentate
ln
$
3.2.1. Peglru
calcul
se
va
considera
schema
cu
notajiile
din fig.'2.9,
unde
o1 este
centrul fusului,
o,
-
centrul
cuzinetului,
R-raza
fusului,
D"-diametrul
frsului,
z-lifimea
cuzinetului,
Q:j*ql
radial
in funclionare
(diferit
de
cel din
repaus,
la rece, din
cauza
dilat5.rilor
-
r'.
g
3.5.2).
Yiteza
unghiulari
de
rotalie a fusului
este
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
15/31
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
16/31
Lagire
circulare
autoportante
De notat c5. W*
poate
fi
util
clnd
se cunoagte
grosimea
minimi
gi
se
dn-
regte
a
determina
jocul
radial C.
De
asemenea,
ftMrCfR
Lt
-....g:.-.-.
'
pl/DZR2
S
C
-
n
1_
Q'
:
=7=::-
Q-
VLC
fr,
sau
(2.10)
(2.1
1)
(2.r?j
{2.
r
3)
(2.1,4\
(2.1s)
ln
mod
analog,
caracteristicile
dinamice
(v.
$
1.7.5
;i
1.7.6)
se
vor
pre-
zenta
sub forma:
tlKu
.
-
coeficienfii
de
rigiditate
Ktt
::W
;
=
CaB,
-
coeficientii
de amor
tizare
Bu:
#
t
o,:#,
-
frecvenfa
de vibrafie
la
masa
criticX,
u"
:
;
Caracteristicile
funcfionale. Caracteristiciie funclionale
statice
sint
pre-
zentate
in
tabeiul
2.1191
gi grafic dupi
cum urmeazS.i
numlrul Sommerfeld
tn
funclie
de
grosimea
minimi
tn
fig.
2.10;
unghiul
9
in
funclie
de
numirul
Sommerfeld
si de excentricitate
in fig.
Z.tI,
varianta din
fig.
2.11,
b
prezent?n-
d.u-se
deoarece
sugereaz1, traiectoria
centrului fusului
ln
lag5.r;
coeficientul
de
frecare
in
funcfie
de
numirul
Sommerfeld
in fig.
2.12;
debitul
de
intrare
in
funcfi-e
de
numirul Sommerfeld
in
fig.
2.13;
debitul
lateral de
sc[piri
in
funcfie de
numd.rui
Sommerfeid
in fig.
2.14.
Caracteristicile functionale
dinamice
sint
date
in
tabelul 2.7.
Deoarece
in
situaliile in care
intere'seazi
caracteristicile
dinamice
intereseazi,
tndeosebi.
caracteristici
functionale
pentru
lagire
circulare cu cuzinet
complet
Tabelul'
2'1
-
masi
criticS.
0,01
0,05
0,
I
0,2
0,3
n4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
s:
pNDrlR\
-
w
lV)
5,0310
1 014n
1,2690
0,7
t74
o,479
|
0,3132
0,2094
0,1365
0,0757
0,0383
0,0126
0,0863
0,2056
0,2919
0,4221
0,5r43
0,6091
0,6809
0,7530
0,8268
0,8831
0,9497
83,35
75
0?
69,97
6r,72
54 7)
48,9s
r') 1\
37,17
32,15
25,45
18,62
1,706
1RO1
2,026
) ))1
2,37
3
) sta
2,630
2,729
2,853
). R41
2,966
o)\1
0,609
0,863
r,260
1 5)4
1,8
13
2,027
z,zo L
2,676
2,891
1,695
1,860
1,983
2,t76
2,301
) a"a)
2,538
) Aa4
) 15)
2,87 |
)
o14
qo
17
39,7 t
26,20
15 74
11,20
8,00
5,86
2,87
1,79
nql
0,5
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
17/31
17e
Calculul
lage.relor
cu
alunecare
T abelul
2.1
(conti:ruare)
0,01
0,05
0,
I
0,2
0,3
0,4
tt 1
0,6
0,7
0,8
0,0962
0,2159
0,3065
0,4360
0,5374
0,6237
0,70
13
0,'7704
0,8349
0,8955
0,9547
0,1t22
0,2193
0,317
5
0,4882
0,5897
0,67
19
o,7411
0,8034
0,8s77
0,9
100
0,9609
84,03
76,61
70,96
62,69
56,07
50,1
1
44,53
38,85
JJ,UJ
26,70
19,50
84,89
78,43
73,27
65,82
50 4?.
53,46
a'l
\'7
11,69
35,30
28,46
20,52
1,3540
0,57
16
0,37 55
0,2266
0,1549
0,1095
0,0772
0,0531
0,0345
0,0tm
0,0076
0,45
15
0,1974
0,1363
0,0884
0,0655
0,0502
0,0387
0,0289
0,0206
0,0126
0,0057
1,70L
1,860
1,979
2,139
2,264
2,394
2,387
2,487
2,566
2,620
2,642
1,680
1,800
t,7 58
1,877
1,941
1,972
1,98
1
1,969
1 A1)
1,870
| 1'71
0,260
0,586
0,830
1,184
1,465
1,704
1,9t9
2,t10
)
)o1
2,437
) 54'7
0,229
0,510
0,708
1,0
13
1,226
1,395
1,5
18
1,608
1,656
1,67
5
1,653
1,698
1 R54
1,966
2,128
2,248
)
154
2,439
"
510
2,586
2,626
2,631
1,675
r,784
1,836
1,925
1,976
2,007
1,997
1,984
r,907
1,848
1,725
26,7
5
11,60
7,89
514
3,83
2,98
2,38
1,88
1,46
1,05
0,66
8,98
/ 1)
?n?
z,
|
1,85
1,60
1,41
1))
1na
o,82
n57
0, I
02
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
O,E
0.9
C\)
I
tl
\
$
-
40/
402
0,04 0,06
4t
0,r
q4
46
I
/
I
^
lt
l'tLl
/
R
12
J=-,
lc
I
2.
10.
Lag6r
circul,ar
cu
cuzinet
complet;
incd.rcarea
in
funcfie
de.grosimea
minimi
sa*
excentricitatea
relatite,
pentru
diferite
rapoarte I/D'
ig.
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
18/31
4
6
8/a'
q= /h'01
iR)"
'v
vt ICI
b
Fig.
2.
11. Lagd.r
circular cu
cuzirret
complet:
a
-
unghiul
I
lo
functie de num5rul
Sommerfeld;
D
-
uqhiul
g
ln
fuuclie
de
excetrtricitatea e.
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
19/31
N
\5'
0 0,0/
anz
q04
0,6
qt
0,2
0,4
c6
|
z
^o
,irrltff
r='
w
lc1
Frg.
2.12. Lagir
circular
cu cuzinet complet; coe{icientul
de
frecare in functie
de
numirul
Sommerfeid.
a0/
0.u
0,04
006
4t
aJ
a4
0,6
/
2
4 6
B
/o
^
ilot l?lz
5=-w-icl
lig.
2.13.
Lagdr circular
cu cuzinet
complet;
debitul
deintrare
(teoretic)
in
luncfie
de numirul Sommerfeld.
-
8/10/2019 Calcul lagare alunecare
20/31
Lagd,re
circulare
autoportante
L73
f)\oNY1
top related