geg ii. 4. konzultáció
DESCRIPTION
GEG II. 4. konzultáció. Siklócsapágyak. Csapágyak meghatározása. A csapágyak olyan gépelemek, melyeket egymáshoz képest elforduló alkatrészek közé építünk be úgy, hogy a forgás minél kisebb ellenállásba ütközzön. Feladatai: - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
GEG II. 4. konzultáció
Siklócsapágyak
Csapágyak meghatározása
A csapágyak olyan gépelemek, melyeketegymáshoz képest elforduló alkatrészekközé építünk be úgy, hogy a forgás minél kisebbellenállásba ütközzön.
Feladatai:1. Az alkatrészek relatív helyzetének biztosítása kis
súrlódási ellenállás fellépése mellett 2. Terhek közvetítése3. Szerelhetőség, javíthatóság
Csapágyak csoportosítása a súrlódás csökkentésének módja szerint
Gördülőcsapágyak Siklócsapágyak
Az álló és forgó felületek elválasztása történhet:1. siklócsapágy: kenőanyaggal2. gördülőcsapágynál: gördülő elemmel3. mágnes csapágy: lebegtetéssel
Mágnes csapágy
Siklócsapágyak súrlódási körülményei
A súrlódást úgy csökkentjük, hogy a tengely és a gép váza közé perselyt építünk be, amely: speciális anyagú, finom felületi megmunkálású, általában kent.
Az üzemi állapot súrlódási jellege szerint a siklócsapágyak lehetnek: Hidrosztatikus (külső erő) Hidrodinamikus (folyadéksúrlódású) Vegyes súrlódású Szárazon futó
radiális axiális
1.Tengely
2. Persely
3. Axiális csapágy gyűrű
4. Futó gyűrű
Siklócsapágyak siklási körülményei
pkülső
V=0
Hidro /aerosztatikus (külső energiaforrás bevonása)
Hidrodinamikus Kialakulás feltételei:
1. Sebesség különbség2. Viszkózus folyadék a hézagban3. Tapadás a felületek és a kenőanyag között4. Mozgás irányába szűkülő rés
Hidrodinamikus siklócsapágy működésének vizsgálata
n=0A tengely hozzáér a perselyhez
001,0...01,0μ
v
v
v
Száraz súrlódás: nincs kenés, a felületek szárazon érnek össze mozgás közben
Vegyes súrlódás: kenőanyag van, de a sebesség viszonylag kicsi . Az érdesség csúcsok időnként összeérnek.
A felületeket kenőanyag választja el.A súrlódási erő függ a felületi nyomástól és a csúszás sebességétől.
01,0...14,0
Fs
F
Stribeck diagram és a siklócsapágy működésének kapcsolata
A Stribeck diagram megmutatja kenőanyag alkalmazása esetén hogyan függ a súrlódási tényező a sebességtől (fordulatszámtól) és a felületi nyomástól.
Száraz súrlódás
Vegyes súrlódás Folyadék súrlódás
n
A tengely középvonala által leírt vonal, amit a perselyben való mozgása közben leír (n=0 –tól nüzemi-ig)
Stribeck kísérlete
dvdy
dinamikai viszkozitás [Ns/m2]
Terhelés szerinti csapágy kialakítások
Fax
Frad
Fax
Hidrodinamikai kenéselmélet: nyomáseloszlás a keresztmetszetben
A
pdAF1. Állógyűrű
2. futógyűrű
3. csapágyrés
Szűkülő rés irányába eltolódó nyomás görbe
Hossz mentén Keresztmetszetben
Hidrodinamikai kenéselmélet: nyomás eloszlás a hossz mentén „b/d” függvényében
meg2
meg
p
bdFp
dinamikai viszkozitás
szögsebesség
Relatív játék
Csapágy jellemző szám
Hidrodinamikai kenéselmélet: nyomás eloszlás a hossz mentén „h0” résméret függvényében
Nyomás eloszlás a tengely, perselyben történő elhelyezkedése ( a tengely deformációja)szerint
Tengely deformációt kompenzáló persely kialakítások
Nyomás eloszlás a perselyben kialakított horony szerint
Hidrodinamikus csapágy jellemzői 0. b/d viszonyszám 1. játék(J) 2. relatív játék 3. excentricitás (e) 4. relatív excentricitás 5. opt. résméret (h0) 6. átlagos nyomás (p) 7. körülfogás 8. dimenzió nélküli
csapágyjellemző számok
IC,,
Sommerfeld - féle csapágyjellemző szám
A csapágy terhelhetőségét mutatja
Javasolható tartomány a relatív excentricitás nagyobb mint 0,6 és a Sommerfeld szám 1-10-ig terjedő területe
Az alatta levő területen a tengely a résben lengésre hajlamos
2p
A tengely a résben lengésre hajlamos
Javasolható tartomány
Súrlódási szám
Javasolható tartomány a relatív excentricitás nagyobb mint 0,6 és a súrlódási szám kisebb mint 25 területen
A kis relatív excentricitás nem csak a bizonytalan működést segíti elő, hanem a súrlódási szám növekedését!
C
Javasolható tartomány
Átáramlási szám
vqI
Csapágy és tengely egymáshoz viszonyított helyzete
Persellyel szemben támasztott követelmények: Megfelelő siklási tulajdonság Megfelelő szilárdsági tulajdonság Alakíthatóság Beágyazódási képesség (ón) Korrózióval szembeni ellenálló képesség Megfelelő hővezetési tényező
szoros illesztéssel
persely
ház
Acéltengelyhez ajánlott perselyanyagok
Különféle bronzok (a bronzok réz alapú ötvözetek, réztartalom legalább 60% és a fő ötvöző nem cink). Pl.: Cu-Sn, Cu-Pb, Cu-Al (réztartalom 90% körül).
Vörös ötvözet (Cu-Sn-Zn, réztartalom 90% körül). Fehérfém (Ón alapú ötvözet, 80-90% Sn, a többi Cu, Pb,
Sb). Vékony rétegben a persely bélelésére használják, mert kis szilárdságú.
Sárgaréz (réz alapú ötvözet, réztartalom legalább 50% és a fő ötvöző cink).
Műanyagok: pl. poliamid, teflon (bélésként) Kompozitok
Csapágypersely anyagok
Csapágyház kialakítás
olajgyűjtő
öntött csapágyfém persely
acél ill., öv. támasztógyűrűosztott persely osztott ház
olajelosztó horony
Axiális, radiális terhelés felvételérealkalmas beépítés
Tengely
Elfordulás elleni biztosítás
Persely
Perselytest
Ház
Frad
Fax
Kúpos furatú siklócsapágy
támasztógyűrű
Osztatlan persely
menetes vállmegoldás
menetes vállmegoldás
Laza kenőgyűrűs siklócsapágy
Pajzscsapágyak
Osztott ház
Öntött osztott persely
Kenőanyag adagolás
olajgyűjtő
Olajelosztó horony
Szinter fémek:
különböző fémek, grafit, molibdén-diszulfid poraiból (szemnagyság 0,01-0,2 mm) keveréket készítenek. Ezt néhány ezer bar nyomással a kívánt alakra sajtolják, majd 1000 Co körüli hőmérsékleten izzítják. A lejátszódó diffúzió révén a szemcsék erősen kötődnek és egy porózus anyag alakul ki (kb 25% pórustérfogat). A csapágyat 120 Co-on olajjal átitatják. Ez a kenőanyag sokszor a teljes élettartamra elegendő.
Szinter (porfém) csapágyak
Ha nincs kenési lehetőség, vagy el akarjuk kerülni a karbantartást
Tömör bronz csapágy: - széles körben használatos
-nehéz üzemi körülmények között is magas követelményeknek képes megfelelni
--jó korrózióálló
-Anyaga: ónbronz (CuSn10P)
-- alkalmazása olaj vagy zsírkenés mellett
Szinterbronz : - önkenő, karbantartás mentes
-nagy siklási sebesség engedélyezett
Anyaga: szinterezett bronz, 28% porózusságú SINT A50-es ásványolajjal átitatva
Hajlított bronz: - futófelületén gyémánt formájú kenőanyagtasakok találhatók, ennek köszönhetően érzéketlen a szennyeződésekkel szemben
-- Hengeres és peremes kivitel
Anyaga: CuSn8 bronz anyagbú szalagból készül, kalibrálás után hajlítják
Utána készítik el a kenőanyag tasakokat, amit zsírral ill. Olajjal töltenek fel
PTFE (polytetrafluor etilén) Compozit: - kenőanyag nélküli üzem
-nagy terhelés és nagy fordulatszámnál alkalmazható
-Hengeres , peremes, és támasztó csapágyként is alk.
-Anyaga: az acél mechanikai és a PTFE csúszófelület kis súrlódását
POM (polyoximetilén) kompozit: csekély előzetes kenést igényel
-Hengeres , peremes, és támasztó csapágyként is alk.
Anyaga: három rétegből áll rézbevonatú acél hordozó lemez szinterezett ónbronz acélgyanta
PTFE Poliamid.: hőre lágyuló poliamidból és PTFE adalék és üvegszálból készült
Önkenő, száraz üzemre tervezve
Teflonszálas:Száltekercselés útján üvegszál, műgyanta, PES, PTFE anyagokból készül
Szárazüzeműek a különleges csúszási tulajdonságoknak megfelelően
Olajozó berendezések
Olaj hűtés
Tömítési megoldások
Axiális siklócsapágyak
Axiális terhelésű hidrosztatikus siklócsapágy
További információk:
Kenőanyagok, viszkozitás, axiális csapágyak : jegyzetből 177,192,194 oldal
Tömítések : jegyzetből 247-257 oldalig Zh pótlás azoknak akik nem írtak : 2013.05.03.15.30-kor, Bánki 144-es terem