ležaj teorija

8/17/2019 ležaj teorija

1/14

1. UVOD

Svaki stroj je sastavljen od određenog broja dijelova, koji su skladno povezani u cjelinu, pričemu svaki dio obavlja točnu određenu ulogu.Na toj osnovi, svaki stroj se može raščlaniti nastrojne dijelove, sklopove, grupe strojnih dijelova i sklopova i elemente. Element stroja je

strojni dio ili sklop, koji kod različitih strojeva obavljaju određene elementarne, osnovne!unkcije. Element stroja može biti sam strojni dio "opruga, osovina, vratilo itd.#, ali isto tako istrojni sklop ili grupa "spojka, kočnica, kotrljaju$i ležaj itd.#.%renje koje se javlja u mašinskimkonstrukcijama vrlo često možemo iskoristiti u pozitivne svrhe "!rikcione spojnice,!rikcioni prenosnici itd.#,ali nam također često stvara velike probleme.&roblemi su naručito izraženi kodmašinskih elemenata koji posjeduju određeni obrtni moment a da su pritom optere$eni nekimoptere$enjem i u 'direktnom( su dodiru sa drugim elementom koji miruje ili se kre$e nekomdrugom brzinom u istom ili suprotnom smjeru u odnosu na prvi element.)pravo iz potrebeeliminacije trenja u ovakvim slučajevima javila se potreba za ležištima. *ežišta bi mogli nazvati

posrednim elementom između druga dva elementa koja su u dodiru "rukavca i vratila, vratila iku$išta itd.#+edna od de!inicija je i ta, da su to elementi na kojima se oslonjaju rukavci, vratila iosovine.sim !unkcije eliminacije trenja na dodirnim površinama,ležišta imaju i ulogu smanjenjaotpora kretanju vratila, u što ve$oj mjeri, jersamim tim smanjujemo gubitke određenemašine,pošto znamo da svaka mašina u sebi sadrži jako puno ležišta. *ežišta moraju što boljeapsorbovati vibracije,biti što bolje otporni na promjenu temperature,te moraju dobro podnositiudare.%akođer je jako bitan !aktor broja obrtaja koje ležište može izdržati.vo se posebno ističekod ležišta koja se koriste u mašinama za preciznu obradu metalnih komada. vdje se također odležišta zahtijeva precizno držanje vratila u zadanom položaju.

1


2/14

2. LEŽAJEVI

Ležaj je strojni dio koji služi za vođenje pokretnih strojnih dijelova "osovina, vratilo#, te prenosivanjska optere$enja ili sile između tih dijelova i onih koji se nalaze u relativnom gibanju premanjima.

&rema vrsti trenja, ležajevi se dijele na-

• klizne ležajeve, koji djeluju na principu trenja klizanja

• kotrljajne ležajeve,koji djeluju na principu trenja valjanja

spravan rad ležajeva je često od presudnog značenja za ispravan rad i vijek trajanja strojeva inaprava u koje su ugrađeni. /bog toga je vrlo važno odabrati najprikladniju vrstu, odabraneležajeve pravilno proračunati, te uzeti u obzir upute za njihovu ugradnju u konstrukcijski sklopstroja ili naprave. &ri tome se moraju uzimati u obzir brojni čimbenici, kao što su promjer osovine ili vratila, način optere$enja, brzina vrtnje, zahtijevani životni vijek, uvjeti rada"temperatura, prašnjava okolina#, itd.

&rema smjeru prenošenja optere$enja, ležajevi se dijele na-

•

radijalne ležajeve, gdje optere$enje djeluje okomito na os ležaja,

• aksijalne ležajeve, gdje optere$enje djeluje uzduž osi ležaja. [1]

2

https://sh.wikipedia.org/wiki/Strojni_diohttps://sh.wikipedia.org/wiki/Strojni_diohttps://sh.wikipedia.org/wiki/Strojevihttps://sh.wikipedia.org/wiki/Osovinahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Vratilohttps://sh.wikipedia.org/wiki/Silehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Gibanjehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Klizni_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Trenjehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Trenjehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Valjni_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Valjni_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Konstrukcijsko_strojarstvo&action=edit&redlink=1https://sh.wikipedia.org/wiki/Promjerhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Strojevihttps://sh.wikipedia.org/wiki/Osovinahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Vratilohttps://sh.wikipedia.org/wiki/Silehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Gibanjehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Klizni_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Trenjehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Valjni_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Konstrukcijsko_strojarstvo&action=edit&redlink=1https://sh.wikipedia.org/wiki/Promjerhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Strojni_dio


3/14

2.1 PODJELA LEŽAJEVA

Klizni ležaj omogu$uje vođenje pokretnih strojnih dijelova "osovine, vratila# i prijenosoptere$enja s rukavca osovine ili vratila na blazinicu ležaja. 0lizne površine podmazane suuljem, a rjeđe maš$u ili krutim sredstvima za podmazivanje. &rema djelovanju optere$enjarazlikuju se radijalni i aksijalni klizni ležajevi. &ostoje još i klizni ležajevi za vođenje koji služesamo za vođenje osovine ili vratila, a ne prenose nikakva vanjska optere$enja.

Kotrljajni ležaj omogu$uje, slično

kao i klizni ležaj, vođenje pokretnihstrojnih dijelova, umetnutih uodgovaraju$e ku$ište. Sastavljeni suod unutarnjeg i vanjskog prstena "ili ploče kod aksijalnih ležajeva#,

između kojih se u odgovaraju$e oblikovanom kavezu vrtekotrljajna tijela. 1eđu kotrljajnim tijelima prevladava

trenje valjanja. 0otrljajni ležajevi mogu istovremeno prenositi radijalno i aksijalno optere$enje, samo radijalno ilisamo aksijalno optere$enje. bzirom na optere$enje koje prevladava razlikuju se radijalni i aksijalni kotrljajniležajevi. 234

3

https://sh.wikipedia.org/wiki/Klizni_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Klizni_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Uljahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Mastihttps://sh.wikipedia.org/wiki/Valjni_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Strojni_diohttps://sh.wikipedia.org/wiki/Trenjehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Klizni_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Uljahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Mastihttps://sh.wikipedia.org/wiki/Valjni_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Strojni_diohttps://sh.wikipedia.org/wiki/Trenje


4/14

Slika 2.1.0otrljajni ležajSlika 2.2. 0lizni ležaj

3. KOTLJAJ!I LEŽAJEVI

&rednosti "usporedba s kliznim ležajima#-

• 1anji otpor trenja,• 0onstatntan koe!icijent trenja u radu

4


5/14

• 1ala potrošnja maziva• Nije potrebno održavanje "ošte$eni ležaj zamjenjuje se novim#• Ne zahtijevaju vrijeme uhodavanja• 5isoko normirani, proizvode se u velikim serijama zbog čega su je!tiniji

Nedostaci "usporedba s kliznim ležajima#-

• sjetljivi na udarce• 6rzina okretanja im je ograničena• sjetljivi na nečisto$e• 0od ve$ih brzina okretanja pojavljuje se šum• %rajnost im se smanjuje pove$anjem brzine okretanja• /ahtijevaju ve$e dimenzije za ugradnju u radijalnom smjeru

3.1 VSTE KOTLJAJ!I" LEŽAJEVA

0uglični ležaj je vrsta valjnog ležaja, koji je u osnovi namijenjen za prenošenje radijalnihoptere$enja, iako neke izvedbe omogu$avaju i prijenos aksijalnih optere$enja. 0uglični ležaj imakao valjna tijela kuglice. 0uglice mogu biti izrađene od nehrđaju$eg čelika, kromnog čelika ilikeramičnog materijala "silicijev nitrid 7 Si8 N9#. :ibridni kuglični ležaj ima kuglice od keramike itijelo ležaja od čelika.

5

https://sh.wikipedia.org/wiki/Valjni_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Valjni_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Nehr%C4%91aju%C4%87i_%C4%8Delikhttps://sh.wikipedia.org/wiki/%C4%8Celikhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Keramikahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Silicijhttps://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Nitridi&action=edit&redlink=1https://sh.wikipedia.org/wiki/Valjni_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Nehr%C4%91aju%C4%87i_%C4%8Delikhttps://sh.wikipedia.org/wiki/%C4%8Celikhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Keramikahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Silicijhttps://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Nitridi&action=edit&redlink=1


6/14

Slika 3.3 0uglični ležaj

Stožasti ležajevi su standardizirani prema ;N N 1.?8.N 1.?8.C8B do C93. Deometrijadodira između valjaka i prstenova ležajeva poboljšana je takozvanim logaritamskim pro!ilomdodira, koji omogu$uje optimalno podmazivanje i pravilno kretanje kotrljaju$ih tijela. &osljedica

toga je duži životni vijek, pouzdaniji rad i manja osjetljivost na odstupanja od idealnih odnosa.zrađuju se u jednorednoj ili dvorednoj izvedbi. +ednoredni valjkasti ležajevi mogu biti skavezom ili bez. &rvi imaju valjke vođene u kavezu, koji je pričvrš$en na jednom od prstenovaležaja. &rsten ležaja s pričvrš$enim kavezom odvojiv je skupa s valjcima od drugog prstena, štoomogu$uje jednostavnu ugradnju i rasklapanje ležajeva. p$enito, ovi ležajevi prenose velikaradijalna.

6

https://sh.wikipedia.org/wiki/Geometrijahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Valjakhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Logaritamhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Geometrijahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Valjakhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Logaritam


7/14

Slika 3.$ 5aljkasti ležaj

gličasti ležajevi su standardizirani prema S B3=C ";N CB


8/14

vratila, ali u usporedbi s njima imaju višu nosivosti u radijalnom i u aksijalnom smjeru. 6ačvastiležajevi su op$enito ležajevi upotrebljivi za velika optere$enja.

Slika 3.& 6ačvasti ležaj

3.2 DIJELOVI KOTLJAJ!O' LEŽAJA

3.3 VSTE KOTLJAJ!I" ELE(E!ATA

8


9/14

#. POD(A)IVA!JE LEŽAJEVA I TE!JE

sovine i vratila imaju oslonce u kliznim ili valjnim ležajevima. *ežaji se podmazuju da bigubici trenja, a time i zagrijavanje, bili što manji. &od trenjem se podrazumijeva otpor koji se javlja između površina nalijeganja dvaju tijela i suprostavlja se međusobnom gibanju biloklizanjem, bilo kotrljanjem ili valjanjem "trenje gibanja ili kinetičko trenje# ili onemogu$ujegibanje "trenje mirovanja ili statičko trenje#.

/a ležaje značenje ima samo trenje gibanja. 0 tome se računa i startno trenje u početku gibanja itrenje zaustavljanja na kraju gibanja. ) trenje gibanja spadaju slijede$e vrste trenja-

•

Trenje klizanja- kada površine nalijeganja klize jedna po drugoj "klizni ležaj, kliznavodilica kod alatnih strojeva#

• Trenje kotrljanja- kada se dva elastična tijela "na primjer od čelika# kotrljaju jedno podrugom. /bog elastične de!ormacije nastaje iz teoretskog točkastog ili linijskog dodira, površinski dodir koji daje klizni udio "valjči$i koji se slobodno gibaju između dvijevodilice#

• Trenje *aljanja- kada se valjaju dva tijela jedno po drugom, pri čemu je učeš$e klizanja ikotrljanja određeno unaprijed zakonima gibanja "valjni ležaji, bokovi zupčanika#.

%renje se može podijeliti i na-

• Trenje +*r,ti- tijela, pri kojem se čvrsta tijela dodiruju neposredno. Na njihovim površinama je oksidacioni sloj ili sloj krutog maziva

• S-o trenje, ako između dodirnih površina nema oksidacionog sloja, sloja vlage, niti bilo kakvog drugog stranog sloja

• Tek/e trenje, ako se površine nalijeganja ne dodiruju, a vrhove njihovih površinskihhrapavosti razdvaja nosivi teku$i ili plinoviti međusloj. Ako se potreban tlak za nošenjestvara samo gibanjem tijela, onda ga nazivamo hidrodinamičkim, ako pak nastajesisaljkom "pompom# s posebnim pogonom, onda hidrostatičkim. %renje koje pri tomenastaje je trenje zbog viskoziteta "žilavosti# materijala nosivog međusloja "hidrauličkiležaj#

• (je0o*ito trenje nastaje među površinama nalijeganja ako postoji djelomično trenječvrstih tijela, a djelomično teku$e trenje. 1ješovito trenje nastaje pri suviše sporom

9

https://sh.wikipedia.org/wiki/Trenjehttps://sh.wikipedia.org/wiki/%C4%8Celikhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Oksidacijahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Vlagahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Hrapavost_povr%C5%A1inehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Hrapavost_povr%C5%A1inehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Tlakhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Gibanjehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Hidrauli%C4%8Dki_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Hidrauli%C4%8Dki_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Trenjehttps://sh.wikipedia.org/wiki/%C4%8Celikhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Oksidacijahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Vlagahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Hrapavost_povr%C5%A1inehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Hrapavost_povr%C5%A1inehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Tlakhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Gibanjehttps://sh.wikipedia.org/wiki/Hidrauli%C4%8Dki_le%C5%BEajhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Hidrauli%C4%8Dki_le%C5%BEaj


10/14

gibanju "kod pokretanja i zaustavljanja#, suviše visokom optere$enju ili nedovoljnojkoličini teku$ne, odnosno plina. [3]

#.1 POD(A)IVA!JE I VSTE (A)IVA

>adi olakšanja klizanja površina nalijeganja, te radi smanjivanja ili čak spriječavanja trošenja,upotrebljavaju se azi*a. na treba da omreže klizna mjesta, da prianjaju uz materijale, darazdvajaju hrapavoš$u izazvane međusobne neravnosti površina nalijeganja, da sama imaju nisku

unutrašnju žilavost "viskoznost#, da ne nagrizaju materijale i da ih štite od korozije, a da pomogu$nosti i hlade, prenose tlak , brtve i štite maziva mjesta od nečisto$e i vode. 0ao mazivadolaze u obzir-

• Tek/a azi*a "ulja#-ona uglavnom udovoljavaju najbolje zahtijevima i često se s njimamože ostvariti hidrodinamičko podmazivanje

• (a,ti za oazi*anje- to su plastične tvari kod kojih su metalnim sapunima ili materijiza zguš$avanje dodana ulja

• (je0a*ine +*r,ti- azi*a , ljia ili a,tia- čvrsta maziva u prahu miješaju se suljima ili mastima. Služe kao tankoslojno mazanje pri potesko$ama uhodavanja

• Krta azi*a- to su krute tvari u prahu ili u obliku ljusaka, koje dobro prianjaju uzklizne površine i time im poboljšavaju klizna svojstva. Najčeš$e se upotrebljavaju u spojus uljima, mastima, umjetnim masama "na primjer gra!it ili molibdendisul!id#

• Ujetne a,e ,a klizni ,o,o4no,tia- u obzir dolaze poliamid "&A#, poliacetal"&1#, politetra!luoretilen "&%FE# i !luoretilen7propilen "&FE, koji se upotrebljavajuza klizne tračnice, ležajeve, brtvila kod vratila i zupčanike. sim toga mogu se krutamaziva dodati "pomiješati# umjetnim masama, da bi im se poboljšala klizna svojstva "na primjer gra!it ili molibdendisul!id za blazinice od umjetnih masa#

• S-i tanki azi*i ,loje*i- to su čvrsta maziva u tankim slojevima "%SF#, koja služe kaotrajno mazivo, isključuju$i mogu$nost zagađivanja hrane ili tekstila

• Plino*i- ponekad i zrak služi kao mazivo kliznih ležaja kod malih brzohodnih strojeva. 284

10

https://sh.wikipedia.org/wiki/Viskoznosthttps://sh.wikipedia.org/wiki/Korozijahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Korozijahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Tlakhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Uljahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Metalhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Sapunhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Sapunhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Grafithttps://sh.wikipedia.org/wiki/Zrakhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Le%C5%BEaj#cite_note-3https://sh.wikipedia.org/wiki/Le%C5%BEaj#cite_note-3https://sh.wikipedia.org/wiki/Viskoznosthttps://sh.wikipedia.org/wiki/Korozijahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Tlakhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Uljahttps://sh.wikipedia.org/wiki/Metalhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Sapunhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Grafithttps://sh.wikipedia.org/wiki/Zrakhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Le%C5%BEaj#cite_note-3


11/14

#.5 &odmazivanje uranjanjem Slika #.6&odmazivanje štrcanjem

Slika #.17 &odmazivanje cirkulacijom

11


12/14

#.2 (ATEIJALI )A I)ADU KOTLJAJ!I" LEŽAJEVA

0otrljajni elementi,a također, i vanjska i unutarnja staza-

• G 9B9= "B== ?r3#

• G 9B9C "B== ?rC#• G 989= "B= ?r1nC#

Elementi se nakon oblikovanja kale, bruse, i poliraju. 0ale se na tvrdo$u @H C@ :>c.

0avezi-

• Itancani čelični lim• mesing• legure aluminija•

plastične mase

@. )APTIVA!JE LEŽAJEVA)loga zaptivanja je-

• /adržati sredstvo za podmazivanje u ležaju

• Spriječiti prodor nečisto$a u ležaj iz okoliša

• >azdvajati !luide i gasove

/aptivke bi takođe trebalo da adekvatno izdržavaju minimalna trenja i optere$enja čak i u

kritičnim sredinama. ;anas proizvodni program obuhvata skoro 3@.=== različitih tipovaradijalnih zaptivki u svim oblicima poprečnih preseka, različitih materijala i namenjenihraznovrsnim aplikacijama. >aspon dimenzija se kre$e od unutrašnjeg prečnika od 8,3 mm pa svedo 9


13/14

Slika $.11 >adijalne zaptivke Slika $.12 *avirintne zaptivke

Slika $.13 Filcane zaptivke

%. )AKLJU8AK

;a podsjetimo da su kotrljaju$i ležaji vitalni elementi svihmašinskih postrojenja, i vozila, tj. &roizvod široke primjene bez koga bi bilo praktično nemogu$e vršiti bilo

kakvo kretanje.Shodno tome može se pretpostaviti da ošte$enjemležaja dolazi do skupih i neplaniranih zastoja u proizvodnji, koji

višestruko prevazilaze cijenu samih ležaja.)pravo to jerazlog da se u razvijenim zemljama posve$uje posebna pažnja

preventivnom održavanju ležaja "pra$enju stanja ležaja izamjeni u planskim zastojima#.%akođer se održavanju ležaja, njihovoj montaži i demontaži pridaje poseban značaj kako bi se radni vijek ležaja što više produžio. ) praksi, samo 89J ležajadoživi K prirodnu smrt K ;anas je analizom ošte$enog ležaja, u ogromnom broju slučajeva,mogu$e utvrditi uzrok njegovog stradanja.%akvo jedno istraživanje je pokazalo da,u praksi, samo 89J ležaja doživi svoj kalkulativni radni vijek "tj. Strada usljed zamoramaterijala#. Svi ostali ležaji prerano stradaju zbog- Neadekvatnog odrzavanja "8CJ#

13


14/14

izbor neodgovaraju$eg maziva,neredovno podmazivanje i neadekvatna količina maziva.;obro jeupamtiti i sljede$e- dobar ležaj L loša mast M loš ležaj. Nečisto$e i loše okruženje "B9J# ,vijek ležaja može da bude i do B= puta kra$i u uslovima slabog zaptivanja, a velike količine nečisto$a.%akođer je od velikog značaja pravilno okruženje ležaja npr.stanje tolerancije osovine, ku$išta isl. %ako npr. 0upovina kvalitetnog ležaja koji se montira u loše ku$ište je Kbacanje novcaK.

nestručne montaže "BCJ#.&ostoje de!inisane procedure i alati u zavisnosti od tipa i veličineležaja kao i vrste uležištenja.) praksi se često dešava da ležaj dobije početno ošte$enje pri samojmontaži ili demontaži. 7 >ad bez problema.

z svega dosad rečenog može se zaključiti da se kupovinom kvalitetnog ležaja rešava samo jedandio problema. ;a bi se iz ležaja izvukao njihov nosivi potencijal oni moraju biti pravilnomontirani, podmazivani i održavani.%akodjer,pravilnim pra$enjem stanja ležaja u toku rada ,mogu se izbje$i neplanirani zastoji.

&. LITEATUA

2B4(Elementi strojeva(, Fakultet elektrotehnike,strojarstva i brodogradnje Split, &ro!. dr. sc. ;amir +elaska3=BB.

234(0onstrukcijski elementi ( , %ehnički !akultet >ijeka, 6ožidar 0rižan i Saša /elenika, 3=BB.

284(Elementi strojeva(,0arl7:einz ;ecker,%ehnička knjiga /agreb, BO

ležaj teorija

Documents