Glijlagers: ontwerpen, typen, productie, doel, voor- en nadelen

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Generatoren, verbrandingsmotoren, enz. gebruiken glijlagers. Dit zijn onderdelen die koppel kunnen overbrengen, waardoor de normale werking van mechanismen wordt gegarandeerd. Lagers hebben een specifiek ontwerp. Dit verschaft een bepaalde reeks technische en operationele kenmerken van het onderdeel. Kenmerken van het ontwerp van glijlagers, hun variëteiten, voor- en nadelen zullen hieronder worden besproken.

Algemene informatie

Glijlagers (GOST 3189-89) zijn het oudste type van dergelijke onderdelen. Ze worden gebruikt als een element van roterende delen om translatiebewegingen over te brengen. Dit is het hoofdbestanddeel van de asondersteuning, die zorgt voor het proces van rotatie tijdens het schuiven van de pen op het oppervlak van het lager.

Aanbevolenhet onderdeel neemt axiale en radiale belastingen waar die op de as zijn uitgeoefend. De juiste werking van de unit hangt af van de kwaliteit van dit structurele element.

Er is een significant verschil tussen rol- en glijlagers. De eerste van deze opties wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van een dergelijk ontwerp, dat zorgt voor de verdeling van de belasting over meerdere rolelementen. Ze zijn ingesloten in het lichaam. Het glijlager daarentegen neemt de belasting waar wanneer slip optreedt. Maar bij beide soorten onderdelen kan een goede werking alleen worden gegarandeerd met een goede smering.

Gezien het verschil tussen rol- en glijlagers, is het vermeldenswaard dat hun kosten merkbaar verschillen. Dit komt door de mate van belasting die deze onderdelen kunnen weerstaan. Een wentellager kost bijvoorbeeld meer omdat het met hogere snelheden kan werken. Het heeft een geavanceerder ontwerp.

Het glijlager is relatief goedkoop. Tegelijkertijd wordt het in veel takken van menselijke activiteit gebruikt. Dergelijke typen ontwerpen worden gebruikt waar het gebruik van wentellagers onmogelijk of onrendabel is:

• In producten waarbij de assen werken in omstandigheden met verhoogde trillingen en schokken. Het kunnen bijvoorbeeld verbrandingsmotoren, hamers, walserijen, enz. zijn.
• Bij het ontwerp van assen met grote diameter. Het kan een systeem zijn van hydroturbines, walserijen, enz.
• In hogesnelheidsmachines zoals centrifuges.
• In apparaten met hoge precisie, zoals machinesteunentelescopen, microscopen, spindels voor werktuigmachines en meer.
• In huishoudelijke apparaten, machines en mechanismen met een lage snelheid, apparaten die werken in water of agressieve omgevingen.
• In apparaten met kleine schachten, zoals horloges, chronometers, enz.

Ontwerp

Hoe werkt een glijlager? De belangrijkste elementen van het ontwerp zijn het lichaam, waarin zich een speciaal inzetstuk bevindt. Het fabricageproces wordt gereguleerd door GOST.

Het lagerhuis kan gespleten of massief zijn. In het eerste geval, om de basis en het deksel te verbinden, wordt deze gemaakt met behulp van bouten, schroeven of wiggen. Als het lichaam uit één stuk bestaat, kan het uit één stuk zijn of gelast. De keuze hangt af van de bedrijfsomstandigheden. Gietvormen zijn bestand tegen zware belastingen.

Vanwege de zijdelingse kracht die op eendelige koffers inwerkt, zijn het deksel en de basis voorzien van speciale coördinatievlakken om hun levensduur te verlengen.

Glijlagerschalen kunnen verstelbare en niet-instelbare speling hebben. De werking van de constructie wordt verzorgd door een of meer olieachtige wiggen. Bij lagers uit één stuk zijn de voeringen gemaakt in de vorm van bussen.

In moderne eenheden zijn de lagers relatief kort. Dit vermindert de stijfheid van de as. Ook zijn de eisen voor klaring bij de landing minder streng geworden. Het kan minimaal zijn in een korte lager. In dit geval is er geen gevaar voor vastlopen, vastlopen van de bewegende delen van de constructie wanneer:scheef.

Gezien hoe een glijlager werkt, is het vermeldenswaard dat korte varianten van ontwerpen enkele nadelen hebben. Ze zijn sneller zonder vet. Als het niet op tijd wordt toegevoegd, zal de structuur falen. Maar ze zullen kleinere gaten hebben. Bij korte lagers is warmteafvoer van wrijvende oppervlakken beter. Als de lengte groot is, wordt een zelfuitlijnend ontwerp gebruikt. Hiermee kunt u vervormingen elimineren wanneer ze verschijnen.

Smeren van de structuur

Gezien het ontwerp van glijlagers, is het vermeldenswaard dat smering een van de belangrijke elementen is. Zoals eerder vermeld, bestaat het uit een lichaam en een mouw. Het ondersteunende deel van de as wordt de tap genoemd. Het (evenals de vorm van het werkoppervlak van de structuur) kan conisch, cilindrisch of vlak zijn. Als de tap zich aan het einde van de as bevindt, is het een pen. Als het zich in het midden bevindt, is het de nek.

Een smeerinrichting is een verplicht ontwerpelement. Het levert olie of ander materiaal met geschikte eigenschappen aan de spleet gevormd tussen de as en de huls. Door smering kan de structuur met weinig weerstand draaien. Als dit materiaal opraakt, zal het onderdeel bezwijken door oververhitting door wrijving. Werkoppervlakken worden ook vernietigd.

Smeermiddelen kunnen er anders uitzien. Meestal zijn dit consistente materialen met een hoge viscositeit. Tijdens de werking van het lager warmt het op, wordt het vloeibaarder. Dit verklaart:hoogwaardig schuiven van bewegende elementen.

Om de veiligheid van dergelijke ontwerpen te vergroten, werden industriële lagers voorzien van een speciaal smeermiddel. Het is een hard poreus materiaal. Dit is een poedervormig smeermiddel dat duurzaam en van hoge kwaliteit is. Het zorgt voor een lange levensduur van de lagers.

Dit is een zelfsmerend systeemontwerp. Het is gemaakt met behulp van poedermetallurgietechnologie. Tijdens de werking van het lager komt er olie uit dit materiaal. Ze impregneren eerst de dikke fractie. Als het systeem inactief is, koelt het af. De olie wordt weer opgenomen. Zo wordt olieverlies tot een minimum beperkt. Dit is vooral belangrijk bij het gebruik van industriële lagers. Er werken aanzienlijke belastingen op hen, daarom worden er hogere eisen gesteld aan de kwaliteit van het smeermiddel. Bij gebruik van dit systeem wordt het lager als zelfsmerend bestempeld.

Verscheidenheden van ontwerpen

Gezien de classificatie van glijlagers, kan worden opgemerkt dat ze op verschillende manieren verschillen. Allereerst onderscheiden de gepresenteerde onderdelen zich door structurele kenmerken. Ze kunnen opvouwbaar en niet opvouwbaar zijn. Afhankelijk van het toepassingsgebied kunnen lagers huishoudelijk en industrieel zijn. Ze verschillen in grootte, werkingsprincipe en installatie.

Bovendien verschillen in de handel verkrijgbare lagers in het materiaal van de behuizing en bus. Zoals eerder vermeld, is de smeermiddelsamenstelling in het systeem ook anders. Een andere classificatie is:verschil in details volgens het principe van waargenomen belasting. In overeenstemming met dit kenmerk worden drie hoofdtypen glijlagers onderscheiden:

• Koppig. Ze nemen axiale krachten waar die evenwijdig aan de tapas zijn gericht. Dergelijke ontwerpen worden vaak druklagers genoemd.
• Radiaal. Dergelijke constructies zijn ontworpen om te werken onder radiale belasting. In dit geval werkt een loodrechte belasting op de tapas.
• Hoekcontact. Universeel type constructie. Ze nemen zowel axiale als radiale belastingen op.

Afhankelijk van de kenmerken van de gepresenteerde apparaten, wordt ook hun reikwijdte bepaald.

Keuze van de fabrikant

Gezien de ontwerpkenmerken van glijlagers, is het vermeldenswaard dat het enigszins kan verschillen, afhankelijk van de benaderingen van de productie. Ze zijn gemaakt van verschillende materialen. De omvang en levensduur van producten hangt hiervan af.

Tegenwoordig is een van de grootste binnenlandse fabrikanten van de gepresenteerde onderdelen de Tambov-lagerfabriek. Hier worden de modernste technologieën voor de vervaardiging van bimetaalconstructies gebruikt. Het bedrijf is gespecialiseerd in de productie van glijlagers voor motoren van tractoren, auto's, diesellocomotieven, maaidorsers, schepen en voor compressoren van grote industrieën. De productie van producten wordt uitgevoerd op moderne apparatuur van bekende buitenlandse bedrijven.

De producten van de fabriek worden gebruikt in de motoren van dergelijke voertuigenfondsen:

• GAS.
• M-412.
• VAZ.
• ZAZ.
• YAMZ.
• ZIL.

Er is ook een grote keuze aan lagers voor tractormotoren. Krukas bussen hebben afmetingen:

• Breedte - 14-102 mm.
• Diameter - 24-135 mm.
• Dikte – 1,5-6,1 mm.

De Tambov-fabriek werkt actief samen met fabrikanten van verschillende voertuigen en eenheden en verbetert voortdurend de lagerontwerpen. Hierdoor kunnen we voldoen aan de groeiende vraag van klanten.

Bovendien heeft de fabrikant op de binnenlandse markt een grote selectie glijlagers van andere fabrikanten, bijvoorbeeld Daido Metal Rus LLC, Zollern Company, enz. De aanwezigheid van concurrentie op de markt leidt tot constante verbetering van ontwerpen, bevordert het gebruik van nieuwe materialen, technologie in het productieproces van lagers.

Voors en tegens

Er zijn een aantal voor- en nadelen van glijlagers. De positieve kenmerken van het ontwerp zijn:

• Eenvoudige constructie, dus de kosten van dit soort onderdelen zijn relatief laag. Voor licht belaste machines met lage snelheid is het lager gemaakt in de vorm van een eenvoudige huls.
• Betrouwbaarheid tijdens bedrijf. Zelfs in hogesnelheidsaandrijvingen worden glijlagers gebruikt. Tegelijkertijd is hun ontwerp redelijk betrouwbaar, waardoor een dergelijk onderdeel lange tijd kan worden gebruikt.
• In staat om grote dynamische belastingen te accepteren en te weerstaan. Het ontwerp is niet bang voor schokken, trillingen. Dit komt door het grote oppervlak van het werkoppervlak, dat de belasting opneemt. De smeermiddellaag heeft een dempende werking. Het bevindt zich tussen de voering en de schacht, wat ook de levensduur van het product aanzienlijk verlengt.
• De lagers maken tijdens gebruik weinig geluid. Bij elke snelheid werkt het systeem bijna geruisloos.
• Radiale afmetingen zijn relatief klein.
• Bij gebruik van gesplitste constructies kan het worden geïnstalleerd op astappen met een complexe vorm, bijvoorbeeld een krukas. In dit geval is het niet nodig om tandwielen, katrollen en andere onderdelen die op andere tappen zijn geplaatst te demonteren.

Het ontwerp van glijlagers heeft ook bepaalde nadelen:

• Tijdens de werking wordt het systeem constant gecontroleerd. Dit komt door de noodzaak van de aanwezigheid van smeermiddel in het ontwerp. Anders kan het systeem oververhit raken. Als het smeermiddel niet meer naar de wrijvingselementen stroomt, zal het breken.
• Axiale afmetingen zijn vrij groot. Dit is nodig om het werkgebied van het werkoppervlak van de constructie te vergroten. Ze neemt de lading.
• Tijdens de opstartperiode is er een aanzienlijk vermogensverlies door wrijving. Dit kan gebeuren bij gebruik van slechte kwaliteit of ongeschikt smeermiddel.
• De bedrijfskosten zijn relatief hoog. Dit komt door de noodzaak om een grote hoeveelheid smeermiddel aan te brengen. Ook worden de units gestopt voor reiniging en koeling.systemen. Dit leidt tot uitval van apparatuur.
• Het systeem tijdens de opstartperiode heeft invloed op de slijtage van het tapoppervlak. Dit is vooral merkbaar bij het gebruik van smeermiddel van lage kwaliteit.

Materialen invoegen

Glijlagers verschillen in een aantal specifieke kwaliteiten. Glijlagermaterialen moeten aan een aantal eisen voldoen. Ze moeten:

• Wees slijtvast en hebben een hoge weerstand tegen vastlopen bij onjuiste smering. Dit is vooral merkbaar tijdens de start-, acceleratie- en deceleratieperiode.
• Wees bestand tegen brosse breuken die kunnen optreden als gevolg van impact. Ook moeten de materialen over een hoge weerstand tegen vermoeiing beschikken.
• Heeft weinig wrijving.
• Hebben een hoge thermische geleidbaarheid.
• Gekenmerkt door een lage uitzettingscoëfficiënt bij toenemende temperatuur.

De bus is een vervangend onderdeel van een glijlager. Het moet gemaakt zijn van duurzame, hoogwaardige materialen. Het zijn de voeringen die in het ontwerp het snelst verslijten. Zij nemen de hoofdbelasting op zich. Als de tap versleten zou zijn, zou de vervanging en restauratie ervan een orde van grootte duurder zijn. Daarom worden er hogere eisen gesteld aan zijn kwaliteiten.

Hoe harder het oppervlak van de tap, hoe betrouwbaarder het mechanisme. Daarom is dit deel van het lager meestal gehard of gehard. De inzetstukken kunnen van metaal of niet van metaal zijn. In een aparte categorie, metaal-keramiekbussen.

Metalen variëteiten van materialen zijn brons, babbits, legeringen van aluminium, zink, speciaal antifrictie gietijzer. De materiaalkeuze hangt af van de toepassing van het lager, de kenmerken van de werking ervan.

Metalen inzetstukken

Glijlagers kunnen worden gemaakt van verschillende metalen en legeringen. Glijlagermaterialen voldoen aan de eisen van de normen. De volgende metalen kunnen worden gebruikt voor bussen:

• Brons. Dit type voeringen wordt gebruikt voor zware lasten, maar ook voor gemiddelde snelheden. Tinbrons legeringen hebben het hoogste antifrictie-effect in deze groep. Als dit metaal wordt gecombineerd met aluminium of lood, zal de tap snel verslijten. Daarom worden dergelijke legeringen alleen op geharde varianten van het lagergedeelte van de as gemonteerd. Legeringen van brons en lood worden gebruikt als schokbelastingen op de constructie inwerken.
• Babbit legering. Het is op basis van tin of lood. Dergelijk materiaal wordt gebruikt voor de vervaardiging van bussen in kritieke constructies die werken onder zwaar of matig belaste omstandigheden. Dit is een van de beste anti-wrijvingsmetalen, omdat het bestand is tegen vastlopen, het loopt perfect in de knoop. Maar zijn kracht is laag. Daarom wordt de babbitt in een dunne laag gegoten op de stevige basis van de bus van gietijzer, staal of brons.
• Gietijzer. Er worden anti-wrijvingsmaterialen gebruikt. Ze zijn geschikt voor gebruik in mechanismen met lage snelheid en lage verantwoordelijkheid.

Metaal keramiek

Vervangend lageronderdeelglijden kan worden gemaakt van cermet. Dit materiaal wordt gemaakt tijdens het persen en sinteren van koper en ijzer in poedervorm. Grafiet, lood of tin wordt aan de compositie toegevoegd.

Dit is een poreus materiaal dat vooraf verzadigd is met gesmolten boter. Hierdoor kan het systeem lang werken zonder het smeermiddel te verversen. Keramische metalen voeringen worden gebruikt in machines met lage snelheid, op plaatsen waar het moeilijk is om te smeren.

Niet-metalen oordopjes

Bushes kunnen worden gemaakt van niet-metalen materialen. Hiervoor worden speciale anti-frictie kunststoffen gebruikt. Hiervoor kunnen ook houtgelamineerde kunststoffen en rubber worden gebruikt. Dergelijke soorten voeringen zijn bestand tegen vastlopen, niet veeleisend voor smeermiddelen. Ze werken goed in de knoop. De reikwijdte van deze lagers is specifiek. Omdat het systeem praktisch met water kan worden gesmeerd, kan het lager worden gebruikt in de voedingsindustrie en een aantal andere industrieën.