Coixinets llis: dissenys, tipus, producció, finalitat, avantatges i desavantatges

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Els generadors, els motors de combustió interna, etc. utilitzen coixinets. Es tracta de peces que són capaces de transmetre parell, assegurant el funcionament normal dels mecanismes. Els coixinets tenen un disseny específic. Això proporciona un determinat conjunt de característiques tècniques i operatives de la peça. A continuació es parlaran de les característiques del disseny dels coixinets de fricció, les seves varietats, avantatges i desavantatges.

Informació general

Els coixinets llis (GOST 3189-89) són el tipus més antic d'aquestes peces. S'utilitzen com a element de peces giratòries per transmetre el moviment de translació. Aquest és el component principal del suport de l'eix, que assegura el procés de la seva rotació en el procés de lliscament del passador a la superfície del coixinet.

Destacatsla peça percep les càrregues axials i radials que s'han aplicat a l'eix. El correcte funcionament de la unitat depèn de la qualitat d'aquest element estructural.

Hi ha una diferència significativa entre els coixinets rodants i lliscants. La primera d'aquestes opcions es caracteritza per la presència d'aquest disseny, que garanteix la distribució de la càrrega entre una pluralitat d'elements rodants. Estan tancats dins del cos. El coixinet llis, en canvi, percep la càrrega quan es produeix el lliscament. Però en ambdós tipus de peces, el funcionament correcte només es pot assegurar amb una bona lubricació.

Tenint en compte la diferència entre els rodaments i els coixinets lliscants, val la pena assenyalar que el seu cost és notablement diferent. Això es deu al grau de càrrega que poden suportar aquestes peces. Per exemple, un rodament costa més perquè pot funcionar a velocitats més altes. Té un disseny més avançat.

El coixinet de màniga és relativament econòmic. Al mateix temps, s'utilitza en moltes branques de l'activitat humana. Aquests tipus de dissenys s'utilitzen quan l'ús de rodaments és impossible o no és rendible:

• En productes en què els eixos funcionen en condicions d'augment de vibracions i xocs. Per exemple, poden ser motors de combustió interna, martells, laminadors, etc.
• En el disseny d'eixos de gran diàmetre. Pot ser un sistema de turbines hidràuliques, laminadors, etc.
• En màquines d' alta velocitat com les centrífugues.
• En dispositius d' alta precisió com ara suports per a màquinestelescopis, microscopis, eixos de màquina-eina i molt més.
• En electrodomèstics, màquines i mecanismes de baixa velocitat, dispositius que funcionen en aigua o ambients agressius.
• En dispositius amb eixos petits, com ara rellotges, cronòmetres, etc.

Disseny

Com funciona un coixinet lliscant? Els elements principals del seu disseny són el cos, en el qual hi ha una inserció especial. El procés de fabricació està regulat per GOST.

La carcassa del coixinet de la màniga es pot dividir o sòlida. En el primer cas, per connectar la base i la coberta, es fa mitjançant cargols, cargols o tascons. Si el cos és d'una sola peça, pot ser d'una sola peça o soldat. L'elecció depèn de les condicions de funcionament. Les varietats de fosa suporten càrregues pesades.

A causa de la força lateral que actua sobre els estoigs d'una sola peça, la coberta i la base disposen de superfícies de coordinació especials per allargar la seva vida útil.

Les carcassas de coixinets llisos poden tenir un espai lliure ajustable i no ajustable. El funcionament de l'estructura és proporcionat per una o més falques tipus oli. En els coixinets d'una sola peça, els revestiments es fabriquen en forma de casquilles.

A les unitats modernes, els coixinets són relativament curts. Això redueix la rigidesa de l'eix. A més, els requisits d'autorització a l'aterratge s'han tornat menys estrictes. Pot ser mínim en un rodament curt. En aquest cas, no hi ha perill d'encallament, encallament de les parts mòbils de l'estructura quanesbiaixat.

Tenint en compte com funciona un coixinet llis, val la pena assenyalar que les varietats curtes de dissenys tenen alguns desavantatges. Es queden sense greix més ràpid. Si no s'afegeix a temps, l'estructura fallarà. Però tindran llacunes més petites. En els coixinets curts, és millor l'eliminació de la calor de les superfícies de fregament. Si la longitud és gran, s'utilitza un disseny autoalineant. Et permet eliminar les distorsions quan apareixen.

Lubricant l'estructura

Tenint en compte el disseny dels coixinets de fricció, val la pena assenyalar que un dels elements importants és la lubricació. Com ja s'ha dit, consta d'un cos i una màniga. La part de suport de l'eix s'anomena muñón. Aquesta (així com la forma de la superfície de treball de l'estructura) pot ser cònica, cilíndrica o plana. Si el muñón està a l'extrem de l'eix, és una espiga. Si està situat al mig, és el coll.

Un dispositiu de lubricació és un element de disseny obligatori. Subministra oli o un altre material amb qualitats adequades al buit format entre l'eix i la màniga. La lubricació permet que l'estructura giri amb poca resistència. Si aquest material s'esgota, la peça fallarà a causa del sobreescalfament causat per la fricció. Les superfícies de treball també es destruiran.

Els lubricants poden semblar diferent. Sovint, aquests són materials consistents amb una alta viscositat. Durant el funcionament del coixinet, s'escalfa, es torna més fluid. Això explicalliscament d' alta qualitat dels elements mòbils.

Per augmentar la seguretat d'aquests dissenys, els coixinets industrials van començar a proveir-se d'un lubricant especial. És un material porós i dur. Aquest és un lubricant en pols que és durador i d' alta qualitat. Assegura una llarga vida útil del coixinet.

Aquest és un disseny de sistema autolubricant. S'elabora amb la tecnologia de la metal·lúrgia de pols. Durant el funcionament del coixinet, s'allibera oli d'aquest material. Inicialment impregnen la fracció sòlida. Quan el sistema està inactiu, es refreda. L'oli es reabsorbeix. D'aquesta manera, la pèrdua d'oli es manté al mínim. Això és especialment important quan s'utilitzen coixinets industrials. Càrregues importants actuen sobre ells, per tant, es plantegen requisits més elevats per a la qualitat del lubricant. Quan s'utilitza aquest sistema, el coixinet està etiquetat com a autolubricant.

Varietats de dissenys

Tenint en compte la classificació dels coixinets de fricció, es pot observar que es diferencien de diferents maneres. En primer lloc, les peces presentades es distingeixen per característiques estructurals. Poden ser plegables i no plegables. Segons el camp d'aplicació, els coixinets poden ser domèstics i industrials. Es diferencien en mida, principi de funcionament i instal·lació.

A més, els coixinets disponibles comercialment difereixen pel que fa al material de la carcassa i el casquet. Com ja s'ha esmentat, la composició del lubricant dins del sistema també és diferent. Una altra classificació ésdiferència de detalls segons el principi de càrrega percebuda. D'acord amb aquesta característica, es distingeixen tres tipus principals de coixinets de fricció:

• Tossuts. Perceben forces axials que es dirigeixen paral·lelament a l'eix del muñón. Aquests dissenys sovint s'anomenen coixinets d'empenta.
• Radial. Aquestes estructures estan dissenyades per funcionar en condicions de càrrega radial. En aquest cas, una càrrega perpendicular actua sobre l'eix del muñón.
• Contacte angular. Tipus de construcció universal. Admeten càrregues tant axials com radials.

Depenent de les característiques dels dispositius presentats, també es determina el seu abast.

Elecció del fabricant

Tenint en compte les característiques de disseny dels coixinets de fricció, val la pena assenyalar que pot diferir lleugerament segons els enfocaments de producció. Estan fets de diferents materials. L'abast i la vida útil dels productes depèn d'això.

Avui, un dels majors fabricants nacionals de les peces presentades és la planta de coixinets llisos de Tambov. Aquí s'utilitzen les tecnologies més modernes per a la fabricació d'estructures bimetàl·liques. L'empresa està especialitzada en la producció de coixinets de fricció per a motors de tractors, cotxes, locomotores dièsel, recol·lectores, vaixells, així com per a compressors de grans indústries. La producció de productes es realitza amb equips moderns d'empreses estrangeres conegudes.

Els productes de la planta s'utilitzen en els motors d'aquests vehiclesfons:

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

També hi ha una gran selecció de coixinets per a motors de tractor. Els buixos del cigonyal tenen dimensions:

• Amplada: 14-102 mm.
• Diàmetre - 24-135 mm.
• Gruix – 1,5-6,1 mm.

Cooperant activament amb els fabricants de diversos vehicles i unitats, la planta de Tambov millora constantment els dissenys dels coixinets. Això ens permet satisfer les creixents demandes dels clients.

A més, el fabricant al mercat nacional disposa d'una gran selecció de coixinets de fricció d' altres fabricants, per exemple, Daido Metal Rus LLC, Zollern Company, etc. La presència de competència al mercat porta a una millora constant de dissenya, promou l'ús de nous materials, tecnologia en el procés de fabricació de coixinets.

Pros i contres

Hi ha una sèrie d'avantatges i desavantatges dels coixinets de fricció. Les característiques positives del disseny inclouen:

• Construcció senzilla, de manera que el cost d'aquest tipus de peces és relativament baix. Per a màquines amb càrrega lleugera i de baixa velocitat, el coixinet es fa en forma de màniga simple.
• Fiabilitat durant el funcionament. Els coixinets llisos s'utilitzen fins i tot en accionaments d' alta velocitat. Al mateix temps, el seu disseny és bastant fiable, cosa que permet el funcionament d'aquesta peça durant molt de temps.
• Capaç d'acceptar i suportar grans càrregues dinàmiques. El disseny no té por dels cops, les vibracions. Això es deu a la gran àrea de la superfície de treball, que agafa la càrrega. La capa de lubricant té un efecte amortidor. Es troba entre el revestiment i l'eix, la qual cosa també allarga significativament la vida útil del producte.
• Els coixinets fan poc soroll durant el funcionament. A qualsevol velocitat, el sistema funciona gairebé en silenci.
• Les dimensions radials són relativament petites.
• Quan s'utilitzen estructures dividides, es pot instal·lar en eixos de forma complexa, per exemple, un cigonyal. En aquest cas, no és necessari desmuntar engranatges, politges i altres peces col·locades en altres muñóns.

El disseny dels coixinets de fricció també té certs desavantatges:

• Durant el funcionament, el sistema es supervisa constantment. Això es deu a la necessitat de la presència de lubricant en el disseny. En cas contrari, el sistema es podria sobreescalfar. Si el lubricant deixa de fluir cap als elements de fregament, es trencarà.
• Les dimensions axials són força grans. Això és necessari per augmentar l'àrea de treball de la superfície de treball de l'estructura. Ella agafa la càrrega.
• Durant el període d'engegada, hi ha una pèrdua important de potència a causa de la fricció. Això pot passar quan s'utilitza un lubricant de mala qualitat o inadequat.
• Els costos operatius són relativament elevats. Això es deu a la necessitat d'aplicar una gran quantitat de lubricant. Les unitats també estan aturades per netejar i refredar.sistemes. Això comporta temps d'inactivitat de l'equip.
• El sistema durant el període de posada en marxa té un efecte sobre el desgast de la superfície del muñón. Això es nota especialment quan s'utilitza lubricant de baixa qualitat.

Insereix materials

Els coixinets lliscants es diferencien en una sèrie de qualitats específiques. Els materials de coixinet llis han de complir una sèrie de requisits. Han de:

• Sigui resistent al desgast i tingui una alta resistència a l'agarrotament quan no estigui lubricada correctament. Això es nota especialment durant el període d'inici, acceleració i desacceleració.
• Resistent a les fractures fràgils que es puguin produir a causa de l'impacte. A més, els materials han d'estar dotats d'una alta resistència a la fatiga.
• Tenen una fricció baixa.
• Tenir una alta conductivitat tèrmica.
• Caracteritzar-se per un baix coeficient d'expansió amb l'augment de la temperatura.

El casquet és una peça de recanvi d'un coixinet llis. Ha d'estar fet de materials duradors i d' alta qualitat. Són els folre que es desgasten més ràpidament en el disseny. Agafen la càrrega principal. Si el muñón es desgastés, la seva substitució i restauració costaria un ordre de magnitud més car. Per tant, es plantegen més requisits per a les seves qualitats.

Com més dura sigui la superfície del muñón, més fiable serà el mecanisme. Per tant, aquesta part del coixinet sol estar endurida o endurida. Les insercions poden ser metàl·liques o no metàl·liques. En una categoria separada, metall-ceràmicacasquilles.

Les varietats metàl·liques de materials són bronze, babbits, aliatges d'alumini, zinc, ferro colat especial antifricció. L'elecció del material depèn de l'aplicació del coixinet, de les característiques del seu funcionament.

Insercions metàl·liques

Els coixinets lliscants es poden fabricar amb diferents metalls i aliatges. Els materials de coixinets llisos compleixen els requisits de les normes. Els metalls següents es poden utilitzar per a coixins:

• Bronze. Aquest tipus de revestiments s'utilitzen per a càrregues pesades, així com per a velocitats mitjanes. Els aliatges de bronze d'estany tenen l'efecte antifricció més alt d'aquest grup. Si aquest metall es combina amb alumini o plom, el muñón es desgastarà ràpidament. Per tant, aquests aliatges només es munten en varietats endurides de la secció de rodament de l'eix. S'utilitzen aliatges de bronze i plom si les càrregues de xoc actuen sobre l'estructura.
• Aliatge Babbit. Es basa en estany o plom. Aquest material s'utilitza per a la fabricació de casquilles en estructures crítiques que funcionen en condicions de càrrega intensa o moderada. Aquest és un dels millors metalls antifricció, ja que és resistent a l'agarrotament, s'enfila perfectament en el seu nus. Però la seva força és baixa. Per tant, el babbitt s'aboca en una capa fina sobre la base sòlida del casquet fet de ferro colat, acer o bronze.
• Ferro colat. S'utilitzen tipus de material antifricció. Són adequats per utilitzar-los en mecanismes de baixa velocitat i baixa responsabilitat.

Cèràmica metàl·lica

Peça de rodament de recanviel corredissa es pot fer de cermet. Aquest material es fa en el procés de premsat i sinterització de coure i ferro en forma de pols. S'afegeix grafit, plom o estany a la composició.

Aquest és un material porós que està pre-saturat amb mantega fosa. Això permet que el sistema funcioni durant molt de temps sense canviar el lubricant. Els revestiments de ceràmica i metall s'utilitzen en màquines de baixa velocitat, en llocs on és difícil de lubricar.

Auriculars no metàl·lics

Els arbustos es poden fer amb materials no metàl·lics. Per a això, s'utilitzen plàstics especials antifricció. També es poden utilitzar plàstics laminats amb fusta i cautxú per a aquest propòsit. Aquests tipus de revestiments són resistents a l'agarrotament, poc exigents als compostos lubricants. Funcionen bé al nus. L'abast d'aquests coixinets és específic. Atès que el sistema es pot lubricar pràcticament amb aigua, això permet que el coixinet s'utilitzi a la indústria alimentària i una sèrie d' altres indústries.