Šta je Bearing?

Reč noseći je izvedena od medveda, što znači podržavati ili nositi.

Kada postoji relativno kretanje između dva dijela i ako jedan dio podupire drugi, nosivi dio je poznat kao ležaj.

Dakle, ležaj je mehanički element strojnog dijela koji podržava drugi mehanički element ili dio koji je u relativnom kretanju s njim.

Relativno kretanje može biti ili linearno ili rotaciono.

Kao iu slučaju križne glave motora i vodilica, vodilice djeluju kao ležajevi i relativno kretanje je linearno. Slično, načini glodanja i ravnih mašina mogu se tretirati kao ležajevi.

Kao iu slučajevima vretena strugova, mašina za bušenje i bušenje, osovina automobila, radilice itd., relativno kretanje između njih i ležaja je rotaciono.

Potreba za ležajevima.

U gotovo svim vrstama strojeva, bilo kretanje ili snaga moraju se prenositi kroz rotirajuće osovine, koje zauzvrat drže ležajevi.

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.

Potreba ili potreba ležajeva je za sljedeće dvije svrhe.

1. Za pružanje podrške rotirajućim vratilima.

2. Da bi se omogućilo slobodno i glatko okretanje vratila.

3. Za podnošenje potisnih i radijalnih opterećenja.

Vrste ležajeva.

Generalno, ležajevi se mogu podijeliti u dvije vrste na sljedeći način:

1. Klizni kontaktni ležajevi i;

2. Kotrljajući ležajevi ili ležajevi protiv trenja.

1. Klizni kontaktni ležajevi;

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.

Klizni kontakti ležajevi se dalje dijele na sljedeće tipove.

i. Desni linijski ili vodili ležaj;

Ako su smjer relativnog kretanja i klizanja površina paralelni, ležište je poznato kao pravolinijsko ili vodeći ležaj, npr. vodilice na poprečnim glavama motora, načini glodanja i vretena mašina za bušenje i bušenje.

ii. Radijalni ili ležajni ležaj;

Ako je relativno gibanje između osovine i ležaja rotaciono i ako opterećenje djeluje okomito na os osovine ili duž polumjera osovine, ležaj je poznat kao klinasti ležaj ili radijalni ležaj.

Dio osovine zatvoren ležajem je poznat kao rukavac.

iii. Thrust Bearing;

Ako je opterećenje na ležaju paralelno s osi osovine, ležaj je poznat kao potisni ležaj.

iv. Nožni stepen ili okretni ležaj;

Kod potisnog ležaja, ako se kraj vratila završava vertikalno oslonjenim na površinu ležaja, to je poznato kao stopičasti ležaj ili zakretni ležaj.

v. Ogrlica ležaj;

Kod potisnog ležaja, ako se krajevi vratila protežu izvan i kroz površinu ležaja, to je poznato kao prstenasti ležaj. Os osovine ostaje horizontalna.

vi. Bushed Bearing;

Jednostavan tip ležaja sa čahurom prikazan je na ##Sl. 1.8 ispod. Sastoji se od kućišta od livenog gvožđa i čaure od mesinga ili pušaka.

Telo ima pravougaonu osnovu. Baza je napravljena šuplja kako bi se minimizirala površina obrade. Na bazi su predviđene dvije eliptične rupe za pričvršćivanje ležaja.

Na vrhu karoserije je predviđena rupa za ulje koja prolazi kroz grmlje. Tako se podmazivanje vratila i čaure može izvršiti kroz otvor za ulje.

Unutrašnji prečnik čaure jednak je prečniku osovine. Čaura se fiksira nametanjem pomoću zavrtnja tako da je onemogućeno njeno okretanje ili klizanje zajedno sa osovinom.

Ako se čaura istroši, zamjenjuje se novom. Osovina se može umetnuti u ležaj samo na kraju. Ovo je jedan od nedostataka ovog ležaja.

Čahurasti ležaj nalazi primenu kod malih opterećenja i malih brzina.

vii. Pedestal Bearing;

Ležaj postolja je popularno poznat kao Plummer blok. Naziva se i podijeljeni ili podijeljeni klizni ležaj.

Sastoji se od bloka od livenog gvožđa koji se zove postolje, poklopca od livenog gvožđa, mesinganog mesinga u dve polovine, dve mrlje od mekog čelika sa četvrtastom glavom i dva seta šestougaonih matica kao što je prikazano na ##Sl. 1.9 ispod.

Ležaj je razdvojen; pravi se na dve polovine.

Gornji dio se zove kapa, koja je pričvršćena za glavno tijelo koje se zove postolje pomoću vijaka s četvrtastom glavom i šestougaonih matica.

Ovo cijepanje ili dijeljenje ležaja olakšava jednostavno postavljanje i uklanjanje osovine kao i polovica podijeljene čaure.

Razdvojeni grmovi su poznati kao mesing ili stepenice.

U donjoj razdvojenoj čauri je obezbeđeno dobro prijanjanje koje se uklapa u otvor predviđen na telu.

Tako da je spriječena rotacija čaure zajedno sa osovinom, a aksijalno pomicanje spriječeno je pomoću prirubnica na krajevima.

Materijal podijeljenog grla je mesing, bronza, bijeli metal, itd.

Osovina se naslanja na donju razdvojenu čahuru. Gornja rascjepkana čaura se postavlja preko osovine i na kraju se zategne kapica.

Između poklopca i tijela ostavljen je mali razmak koji pomaže pri spuštanju poklopca zbog spašavanja čaure sa novim oblogama.

Ovaj ležaj nalazi svoju primjenu u velikim brzinama i različitim smjerovima opterećenja.

viii. Ležaj stopala ili Pivot ležaj.

U stopi ili zakretnom ležaju, pritisak djeluje paralelno s osi vratila, a osovina leži u ležaju na jednom kraju.

Sastoji se od vertikalnog kružnog bloka ili tijela od livenog gvožđa sa pravougaonom osnovom i metalne čaure, kao što je prikazano na ##Sl. 1.10 ispod.

Blok ima otvoren kraj kroz koji se ubacuje osovina. Osovina je vertikalno naslonjena na čelični disk koji ima konkavno izrezivanje.

Disk je spriječen od rotacije zajedno sa osovinom pomoću klina koji je do pola umetnut u disk i tijelo.

Rotacija čaure zajedno sa osovinom je spriječena uz pomoć prianjanja na njegovom vratu odmah ispod okovratnika.

Ovi ležajevi nalaze primjenu u mašinama za tekstil, papir, itd., koji se koriste za mala opterećenja i male brzine.

Kod kliznog ležaja, podmazivanje je teško jer se ulje centrifugalnom silom izbacuje van iz centra.

2. Kotrljajući kontaktni ležajevi ili ležajevi protiv trenja.

U ležajevima s kotrljajućim kontaktom, relativno kretanje između osovine i ležaja nastaje zbog kotrljanja kuglica i valjaka koji se koriste u ležajevima.

Stoga se oni nazivaju kotrljajućim kontaktnim ležajevima ili kugličnim i valjkastim ležajevima.

Trenje ležaja je mnogo manje nego kod ležajeva s kliznim kontaktom, a manje je i habanja mašina koje zahtijevaju često pokretanje i zaustavljanje pod opterećenjem.

Zbog toga se ovi ležajevi nazivaju ležajevi protiv trenja.

Postoje dvije vrste ležajeva protiv trenja, i to jesu;

1. Kuglični ležajevi i;

2. Valjkasti ležaj.

i. Ball Bearings;

Sferne kugle se koriste u kugličnim ležajevima.

Postoje dvije vrste kugličnih ležajeva;

(i) Radijalni kuglični ležajevi i (ii) Potisni kuglični ležajevi.

Radijalni kuglični ležajevi služe za nošenje radijalnih opterećenja ili opterećenja okomitih na osu osovine, dok se potisni ležajevi koriste za potisna opterećenja, odnosno opterećenja koja djeluju paralelno s osi osovine.

Potisni kuglični ležajevi koriste se za nošenje potisnog opterećenja na vratila.

Sastoje se od kaljenih čeličnih kuglica postavljenih između dvije trke. Trke su prstenovi od kaljenog čelika sa žljebovima. Jedna trzalica rotira zajedno sa osovinom, a druga je pričvršćena u kućištu ležaja.

Lopte se održavaju u položaju pomoću kaveza. Kavezi su separatori loptica od presovanog mesinga.

Raspored jednostavnog potisnog ležaja prikazan je na ##Sl. 1.11 ispod. Potisni kuglični ležajevi se koriste do brzine od 2000 o/min.

Za veće brzine potisnog opterećenja koriste se kuglični ležajevi sa ugaonim kontaktom. Pri velikoj brzini, kuglice se istiskuju iz trkača zbog centrifugalne sile razvijene u potisnim ležajevima.

ii. Roller Bearings;

Valjkasti ležajevi se mogu klasifikovati na radijalne valjkaste ležajeve i potisne valjkaste ležajeve. Radijalni i potisni valjkasti ležajevi nose radijalna i potisna opterećenja.

Oba ova ležaja se mogu dalje klasifikovati na osnovu tipova valjaka koji se koriste, kao što su cilindrični valjkasti ležajevi, igličasti ležajevi i konusni valjkasti ležajevi.

U poređenju sa kugličnim ležajevima, valjkasti ležajevi razvijaju više trenja, ali imaju veću nosivost. Za aplikacije sa malim opterećenjem koriste se kuglični ležajevi čije je održavanje manje nego kod valjkastih ležajeva iste veličine.

Međutim, ako je opterećenje relativno teško i ležajevi su podložni udarnom opterećenju, koriste se samo valjkasti ležajevi.

Prednosti i nedostaci kugličnih i valjkastih ležajeva;

U poređenju sa kliznim kontaktnim ležajevima, kotrljajući ležajevi imaju sledeće prednosti i nedostatke.

Prednosti.

1. Trenje pri pokretanju i radu je nisko.

2. Zamjena je laka.

3. Može se koristiti za radijalna i aksijalna opterećenja.

4. Podmazivanje je jednostavno.

5. Troškovi održavanja su niski.

Nedostaci.

1. Visok početni trošak.

2. Teško je uočiti pojavu kvara ležaja.

3. Za kućište ležaja potrebna je visoka precizna obrada.