Lagăre de alunecare; Diametru exterior:10mm
(146)Un element inseparabil al fiecărui mecanism sau maşină rotativă este lagărul, care îndeplineşte funcţia de reazem care permite mișcarea de rotație relativă a arborelui. De eficienţa acestuia depinde funcţionarea corectă a maşinii, astfel că este esenţial ca lagărele să fie realizate din materiale cu rezistenţă adecvată, iar suprafeţele care vin în contact direct să aibă coeficienți de frecare cât mai scăzuți. Pentru a alege lagărele potrivite trebuie să cunoaştem maşina în sine, dar şi mulţi parametri specifici, care vor fi detaliaţi în continuarea acestui material.
Construcţia lagărului de alunecare
Lagărul este alcătuit din două inele cilindrice: unul exterior şi altul interior (fixate unul în celălalt). Inelul interior al lagărului este montat pe arborele maşinii şi se roteşte înăuntrul inelului exterior. Acesta din urmă este fixat în carcasa lagărului, care este ataşată pe o suprafaţă imobilă.
Lagărele cu alunecare nu includ elemente mobile de intermediere între inele. Suprafeţele cuzineţilor sunt separate între ele printr-un mediu aplicat în permanenţă sau periodic. Se disting următoarele tipuri de lagăre cu alunecare:
- lagăre cu frecare uscată – nu necesită ungere continuă (lubrifiantul solid poate fi aplicat periodic sau deloc).
- lagăre lubrifiate cu aer – folosesc perna de aer produsă în circuitul de aer comprimat, care separă suprafaţa arborelui aflat în mişcare de suprafaţa cuzinetului.
- lagăre lubrifiate cu ulei – filmul subţire de ulei produs în corpul lagărului permite ridicarea fusului rotativ şi separarea acestuia de suprafaţa cilindrică a lagărului. În cazul acestor lagăre, se disting două tipuri frecvent întâlnite:
- lagăre hidrodinamice - în care fenomenul hidrodinamic determină auto-producerea peliculei de ulei în interstiţiu;
- lagăre hidrostatice, în care uleiul este furnizat în mod continuu sub presiune.
Avantajele lubrifiantului în lagărele cu alunecare
Ungerea suprafeţei interioare a lagărului implică o serie de avantaje. În primul rând, reduce forţele de frecare care iau naştere în urma contactului dintre elementul lăgăruit şi cuzineţi. Acest lucru previne griparea şi permite atingerea vitezei de rotaţie prestabilite.
Vitezele de rotaţie înalte ale elementelor cu o masă mare în contact cu o altă suprafaţă ar genera temperaturi foarte ridicate, care ar determina modificarea structurii şi deformarea materialului. Şi în această situaţie vine în ajutor lubrifiantul, care preia căldura generată în locul de contact.
Nu putem trece cu vederea faptul că ungerea are un efect pozitiv asupra duratei de viaţă a lagărului, prelungind-o cu mult.
Lagărele supuse unor condiţii de exploatare dificile sunt echipate adesea cu un circuit de ungere central, care ajută în mod semnificativ distribuţia şi dispersarea lubrifiantului pe întreaga suprafaţă a lagărului.
Lagărul poate funcţiona totuşi fără ungere?
Se pare că lagărele cu alunecare pot funcţiona foarte bine şi fără ungere. Datorită dezvoltării tehnologiei materialelor, pentru realizarea unor construcţii relativ precise şi rezistente sunt utilizate materiale sintetice, cum ar fi polimerii. Mai mult, lagărele pe baza acestui tip de material le surclasează în anumite privinţe pe echivalentele lor tradiţionale, din oţel. Printre cele mai importante avantaje se numără:
- Lipsa întreţinerii – datorită structurii, nu necesită aplicarea de lubrifiant pe cuzinet. Coeficientul de frecare suficient de redus permite o funcţionare sigură şi eficientă în contact a arborelui şi inelului interior.
- Rezistenţa la coroziune - maşinile şi echipamentele implicate în procesele legate tehnologic în mod inseparabil de apă sunt expuse la condiţii atmosferice nefavorabile sau, pur şi simplu, trebuie spălate periodic şi, prin urmare, necesită utilizarea unor elemente rezistente la coroziune. Nu întotdeauna există posibilitatea acoperirii sau protejării elementelor maşinilor, iar aplicarea unor materiale anticorozive înseamnă costuri destul de mari. În acest caz, materialul ideal este reprezentat de polimeri. Un material sintetic bine ales permite şi protejarea lagărului împotriva coroziunii chimice.
- Greutatea - o greutate relativ redusă faţă de lagărele din oţel.
- Rezistenţa la impurităţi - pot funcţiona într-un mediu cu praf.
Avantajele lagărelor cu alunecare
Lagărele cu alunecare sunt folosite, în special, atunci când avem nevoie de o funcţionare silenţioasă - aceste lagăre generează un nivel foarte scăzut de vibraţii mecanice, ceea ce se traduce printr-o funcţionare fără zgomot. Lagărele din polimeri sunt utilizate pe scară largă în industria auto şi în cea alimentară. De asemenea, sunt de neînlocuit în cazul maşinilor care necesită o înaltă precizie de montare, de exemplu în echipamentele de măsurare sau dispozitivele de mare acurateţe din mecanica de precizie, precum şi în spaţiile limitate. Datorită durabilităţii, pot transfera sarcini foarte mari. Sunt utilizate pe scară largă, începând cu aparatele electrocasnice, trecând prin lagărele motoarelor electrice, până la maşinile grele, complicate, din industria grea (de exemplu lagărele pentru arborele rotorului turbinei energetice). Un exemplu de folosire frecventă a acestui tip de lagăr în domeniul producţiei sunt rolele din transportoare sau stivuitoare. Echipamentele de automatizări industriale produse în prezent sunt, de asemenea, echipate cu acest tip de soluţii. Lagărele cu alunecare pot avea şi un alt rol extrem de important, şi anume în echipamentele medicale, de care, nu o dată, depind vieţile oamenilor.
Bucşe de alunecare
O soluţie general utilizată, care permite atât mişcarea rotativă, cât şi alternativă este reprezentată de bucşele de alunecare. Materialele inovatoare folosite pentru fabricarea acestora sunt caracterizate de o rezistenţă excelentă la acţiunea agresivă a substanţelor chimice şi la temperaturile joase sau ridicate. Rezistenţa ridicată la uzură permite funcţionarea maşinii fără avarii. Politetrafluoretilena (PTFE), care este componenta responsabilă pentru proprietăţile de alunecare, permite reducerea coeficientului de frecare între elementele care vin în contact, fără a fi necesară ungerea suprafeţelor. Această caracteristică este deosebit de căutată în cazul maşinilor în care furnizarea de lubrifiant este problematică sau chiar imposibilă.
Un atu suplimentar al bucşelor de alunecare este costul de producţie relativ
redus. Este posibil ca, în cazul sarcinilor moderate,
utilizarea lagărelor scumpe, tradiţionale, să nu se justifice din punct de vedere economic. În acest caz, merită folosite bucşele de alunecare, care se descurcă la fel de bine în lăgăruirea elementelor maşinii. Lagărele care includ în construcţie bucşe de alunecare sunt utilizate, printre altele, în domenii precum:
- domeniul alimentar sau farmaceutic, datorită funcţionării curate, fără ungere;
- domeniul aeronautic sau auto;
- domeniul agricol;
- electrotehnica – care presupune o precizie înaltă de fabricaţie a elementului de lăgăruire.
Rezumând, lagărele cu alunecare, datorită caracteristicilor, nu au rival în multe utilizări. Dezvoltarea în continuare a tehnologiei materialelor va conduce, cu siguranţă, la obţinerea unor caracteristici mecanice şi mai bune şi, prin urmare, la extinderea sferei de utilizare în multe domenii industriale sau în cazul obiectelor de uz cotidian. Echipamentele tot mai complicate, cu dimensiuni mici, compacte, vor fi următoarea roată motrice pentru crearea unor construcţii şi mai perfecţionate.
Diametru exterior10mm
Depozit:
