Какво е лагер?

Думата лагер произлиза от мечка, което означава поддържам или нося.

Когато има относително движение между две части и ако едната част поддържа другата, поддържащата част е известна като лагер.

По този начин лагерът е механичен елемент на машинна част, който поддържа друг механичен елемент или част, която е в относително движение с него.

Относителното движение може да бъде линейно или въртеливо.

Както в случая с напречната глава и водачите на двигателя, водачите действат като лагери и относителното движение е линейно. По същия начин начините на фрезови машини и равнинни машини могат да се третират като лагери.

Както в случаите на шпиндели на струг, пробивни и пробивни машини, оси на автомобили, колянови валове и др., относителното движение между тях и лагера е въртеливо.

Необходимост от лагери.

В почти всички видове машини движението или мощността трябва да се предават през въртящите се валове, които от своя страна се държат от лагерите.

These bearings allow the free and smooth rotation of shafts with minimum friction. The loss of power or motion can be minimized with suitable lubrication of bearing surfaces.

Необходимостта или нуждата от лагерите е за следните две цели.

1. За осигуряване на опора на въртящи се валове.

2. Да позволява свободно и плавно въртене на валовете.

3. Да понасят натиск и радиални натоварвания.

Видове лагери.

Като цяло лагерите могат да бъдат класифицирани в два типа, както следва:

1. Плъзгащи контактни лагери и;

2. Търкалящи контактни лагери или антифрикционни лагери.

1. Плъзгащи контактни лагери;

Sliding contact bearings and shafts have relative motion due to their sliding with respect to each other. In general, all the bearings which don’t use rollers and balls can be termed as sliding contact bearings.

Лагерите с плъзгащи се контакти се разделят допълнително на следните типове.

i. Дясна линия или направляващ лагер;

Ако посоката на относителното движение и плъзгането на повърхностите са успоредни, лагерът е известен като правилна линия или направляващ лагер, например водачи на напречни глави на двигатели, пътища на фрезови машини и шпиндели на пробивни и пробивни машини.

ii. Радиален или съединителен лагер;

Ако относителното движение между вала и лагера е въртеливо и ако товарът действа перпендикулярно на оста на вала или по протежение на радиуса на вала, лагерът е известен като носещ лагер или радиален лагер.

Частта от вала, затворена от лагера, е известна като шейна.

iii. Аксиален лагер;

Ако натоварването върху лагера е успоредно на оста на вала, лагерът е известен като аксиален лагер.

iv. Стъпка на крака или опорен лагер;

При опорния лагер, ако краят на вала завършва като лежи вертикално върху опорната повърхност, той е известен като стъпален лагер или шарнирен лагер.

v. Лагер с яка;

При опорния лагер, ако краищата на вала се простират отвъд и през опорната повърхност, той е известен като втулков лагер. Оста на вала остава хоризонтална.

vi. втулков лагер;

Един прост тип втулков лагер е показан на ##фиг. 1.8 по-долу. Състои се от чугунено тяло и втулка от месинг или бронз.

Тялото е с правоъгълна основа. Основата е направена куха, за да се сведе до минимум площта на обработваната повърхност. В основата са предвидени два елипсовидни отвора за болтово закрепване на лагера.

В горната част на тялото има отвор за масло, който минава през втулката. По този начин може да се извърши смазване на вала и втулката през отвора за масло.

Вътрешният диаметър на втулката е равен на диаметъра на вала. Втулката се фиксира чрез фиксиращ винт, така че да се предотврати нейното въртене или плъзгане заедно с вала.

Ако втулката се износи, тя се заменя с нова. Валът може да се вкара в лагера само в края. Това е един от недостатъците на този лагер.

Втулковият лагер намира приложение при леки натоварвания и ниски скорости.

vii. лагер на пиедестал;

Пиедесталният лагер е известен като Plummer block. Нарича се също разделен или разделен лагер на шейката.

Състои се от чугунен блок, наречен пиедестал, чугунена капачка, бронзови месингови части на две половини, две петна с квадратна глава от мека стомана и два комплекта шестоъгълни контрагайки, както е показано на ##фиг. 1.9 по-долу.

Лагерът е разцепен тип; прави се на две половини.

Горната част се нарича капачка, която е закрепена към основното тяло, наречено пиедестал, с помощта на болтове с квадратна глава и шестоъгълни гайки.

Това разделяне или разделяне на лагера улеснява лесното поставяне и отстраняване на вала, както и на половинките на разделената втулка.

Разделените втулки са известни като месингови или стъпала.

Осигурено е плътно прилягане в долна разделена втулка, която се вписва в отвора, предвиден в тялото.

Така че въртенето на втулката се предотвратява заедно с вала, а аксиалното движение се предотвратява с помощта на фланци на яката в краищата.

Материалът на разделената втулка е месинг, бронз, бял метал и др.

Валът лежи върху долната разделена втулка. Горната разделена втулка се поставя върху вала и накрая капачката се затяга.

Между капачката и корпуса е оставена малка хлабина, която помага, когато капачката е спусната поради спасяване на втулката с нови накладки.

Този лагер намира своето приложение при високи скорости и различни посоки на натоварване.

viii. Лагер на стъпалото или опорен лагер.

При стъпаловиден или шарнирен лагер налягането действа успоредно на оста на вала и валът лежи в лагера в единия си край.

Състои се от чугунен вертикален кръгъл блок или тяло с правоъгълна основа и бронзова втулка, както е показано на ##фиг. 1.10 по-долу.

Блокът има отворен край, през който се вкарва валът. Валът лежи вертикално върху стоманен диск с вдлъбната шайба.

Дискът се предпазва от въртене заедно с вала с помощта на щифт, който е вкаран наполовина в диска и тялото.

Въртенето на втулката заедно с вала е предотвратено чрез приспособление, осигурено на шийката точно под яката.

Тези лагери намират приложение в машините за текстил, хартия и др., използвани за леки натоварвания и ниски скорости.

При стъпаловидни лагери смазването е трудно, тъй като маслото се изхвърля навън от центъра чрез центробежна сила.

2. Търкалящи контактни лагери или антифрикционни лагери.

При лагерите с търкалящ контакт относителното движение между вала и лагера се дължи на търкалянето на сачмите и ролките, използвани в лагерите.

Поради това те се наричат ​​търкалящи контактни лагери или сачмени и ролкови лагери.

Триенето на лагера е много по-малко, отколкото при лагерите с плъзгащ контакт и има по-малко износване на машини, които изискват често стартиране и спиране под товар.

Поради това тези лагери се наричат ​​антифрикционни лагери.

Има два вида антифрикционни лагери и те са;

1. Сачмени лагери и;

2. Ролков лагер.

i. Лагери;

Сферичните сачми се използват в сачмените лагери.

Има два вида сачмени лагери;

(i) Радиални сачмени лагери и (ii) Аксиални сачмени лагери.

Радиални сачмени лагери се използват за носене на радиални натоварвания или натоварвания, перпендикулярни на оста на валовете, докато опорните лагери се използват за натоварвания на натиск, т.е. товари, действащи успоредно на оста на вала.

Аксиални сачмени лагери се използват за носене на натоварвания върху валовете.

Те се състоят от закалени стоманени топки, поставени между две шини. Състезанията са пръстени от закалена стомана с жлебове. Едно състезание се върти заедно с вала, а друго е фиксирано в корпуса на лагера.

Топките се поддържат в позиция с помощта на клетки. Клетките са сепаратори на топките, изработени от пресован месинг.

Разположението на простия опорен лагер е показано на ##фиг. 1.11 по-долу. Аксиалните сачмени лагери се използват до скорост от 2000 об./мин.

За по-високи скорости на натоварвания се използват сачмени лагери с ъглов контакт. При висока скорост сачмите се изтласкват от шайбите поради центробежната сила, развита в опорните лагери.

ii. ролкови лагери;

Ролковите лагери могат да бъдат класифицирани като радиални ролкови лагери и аксиални ролкови лагери. Радиалните и аксиалните ролкови лагери носят съответно радиални и аксиални натоварвания.

И двата лагера могат да бъдат допълнително класифицирани въз основа на видовете използвани ролки, като цилиндрични ролкови лагери, иглени ролкови лагери и конусни ролкови лагери.

В сравнение със сачмените лагери, ролковите лагери развиват повече триене, но имат по-голяма товароносимост. За приложения с леко натоварване се използват сачмени лагери, чиято поддръжка е по-малка от тази на ролкови лагери със същия размер.

Въпреки това, ако товарът е сравнително голям и лагерите могат да бъдат подложени на ударно натоварване, се използват само ролкови лагери.

Предимства и недостатъци на сачмените и ролковите лагери;

В сравнение с плъзгащите контактни лагери, търкалящите контактни лагери имат следните предимства и недостатъци.

Предимства.

1. Триенето при стартиране и движение е ниско.

2. Подмяната е лесна.

3. Може да се използва както за радиални, така и за аксиални натоварвания.

4. Смазването е просто.

5. Разходите за поддръжка са ниски.

Недостатъци.

1. Висока първоначална цена.

2. Трудно се забелязва появата на повреда на лагера.

3. За корпуса на лагера е необходима високопрецизна обработка.