VII. SIKLÓCSAPÁGYAK

BEVEZETÉS

A csapágyak csoportosítása Sikló csapágy Gördülő csapágy A súrlódás jellege szerint Radiális Axiális Vegyes A terhelés iránya szerint Száraz Hidrodinamikus Hidrosztatikus A kenés jellege szerint

A siklócsapágyak főbb szerkezeti elemei

Tengelycsap

Csapágyház

Csapágypersely

Csapágybélés

Kenőanyag

A SIKLÓCSAPÁGYAK MŰKÖDÉSÉNEK FIZIKAI ALAPJAI

A csap és persely közötti súrlódás változatai Száraz (Coulomb-féle) súrlódás Vegyes súrlódás Folyadék (Newton-féle) súrlódás

A folyadéksúrlódás származtatása

Az áramlási tér felvétele

Az áramlási tér felvétele

A folyadék egy részének (képzeletbeli) megfestése

A folyadék mozgása a felső lap elmozdítása következtében

A folyadék mozgása a felső lap elmozdítása következtében

A folyadék mozgása a felső lap elmozdítása következtében

A folyadék mozgása a felső lap elmozdítása következtében

A felső lap mozgatásához szükséges erő meghatározása

A felső lap mozgatásához szükséges erő meghatározása

A viszkozitási tényező Dinamikai viszkozitási tényező () Poiseuille Mértékegysége Számértéke

Nyomásviszonyok a siklócsapágyban

A csap helyzete a fordulatszám függvényében

A csap helyzete a fordulatszám függvényében

A csap helyzete a fordulatszám függvényében

A csap helyzete a fordulatszám függvényében

A csap helyzete a fordulatszám függvényében

A csap helyzete a fordulatszám függvényében

A csap helyzete a fordulatszám függvényében

A csap helyzete a fordulatszám függvényében

Stribeck-diagram

A csapágyban lezajló fizikai folyamatok Olaj besodródása a csap alá (hidrodinamikai kenés) Hidrodinamikus felhajtóerő keletkezése Folyadéksúrlódás kialakulása Folyadékeláramlás a persely végeinél (olajveszteség) Hőfejlődés

A csapágyak fontosabb számadatai J: játék : relatív játék h0: Minimális résméret e: excentricitás  : relatív excentricitás b: a csap hossza D, R: : a furat átmérője ill. sugara d, r: a csap átmérője ill. sugara

A csapra ható dinamikus felhajtóerő

A felhajtóerő meghatározása Nyomáseloszlás a csapágyhézagban: A felhajtóerő:  : Sommerfeld-féle csapágyszám  : A kenőanyaggal érintett terület átfogási szöge  : Relatív játék

A Sommerfeld-féle  csapágyszám meghatározása (J.8.18., 8.19. ábrák) Félig nyitott csapágypersely esetén (=180°) Zárt csapágypersely esetén (=360°)

A csapágy súrlódási tényezője A csap kerülete mentén ébredő súrlódási feszültség A csapra ható teljes súrlódási erő A csap súrlódási tényezője C: súrlódási szám   : Relatív játék

A C súrlódási szám meghatározása (J.8.20., 8.21. ábrák) Félig nyitott csapágypersely esetén (=180°) Zárt csapágypersely esetén (=360°)

A csapágy hőmérséklete A felszabaduló súrlódási hő  A csapágy külső felületén eltávozó hő Az energiamegmaradás tétele a csapágyra alkalmazva  A csapágy üzemi hőmérséklete C: súrlódási szám

A szükséges kenőanyagmennyiség A csapágy szélein kiáramló olaj sebessége Az eltávozó foladék hozama → I: átáramlási szám

Az I átáramlási szám meghatározása (J.8.22., 8.23. ábrák) Félig nyitott csapágypersely esetén (=180°) Zárt csapágypersely esetén (=360°)

A SIKLÓCSAPÁGYAK FŐBB SZERKEZETI KIALAKÍTÁSAI

Osztatlan szemcsapágy

Osztott házú szemcsapágy

Pajzscsapágy

Egyirányú axiális siklócsapágy

Kétirányú axiális siklócsapágy

Talpcsapágy

Hidrosztatikus hordozó (radiális-) csapágy

Hidrosztatikus talpcsapágy

Gömbcsapágy

Csúcs-csapágy

A SIKLÓCSAPÁGYAK ANYAGAI

A csapágyház anyagai A tengelycsap anyagai Acél Öntött acél Öntöttvas Edzett acél

A csapágypersely anyagai Bronz Ónbronz (réz + ón) Ólombronz (réz + ólom) Alumíniumbronz (réz + alumínium) Sárgaréz (réz + horgany) Öntöttvas Porfém Műanyag Poliamid Teflon Műszén

A csapágybélés anyagai Fehérfém Ón alapú fehérfém (ón + horgany + réz) Ólom alapú fehérfém (ólom + horgany + ón) Javasolt csapágyanyagok [S.8.1. (165-168.o.), ]

A SIKLÓCSAPÁGYAK KENŐBERENDEZÉSEI

Kenőanyagok Ásványolajok (kőolaj lepárlási termékei) (S.8.11. 175-179.o.) Orsóolaj Könnyű, közepes, nehéz gépolaj Motorolaj Kenőzsírok (ásványolaj + tömítőanyag: szappan, viasz, parafin) (S.8.12. (180-181.o.) Víz Levegő

Olajozók Kanócos Csepegtető Kenőgyűrűs S.8.25. (187.o.)

Zsírzók Zsírszelence Zsírzógomb Zsírzóprés

Az olajveszteség megakadályozásának módszerei Veszteséges olajozás réstömítés labirinttömítés Védőtömítések Nemeztömítés rúgós tömítés [Simering]

A SIKLÓCSAPÁGYAK MÉRETEZÉSÉNEK LÉPÉSEI

1. A csapágy kiindulási adatainak felvétele [S.8.1. tábl. (165. o.)] A csapágy radiális terhelésének és fordulatszámának meghatározása A csap és a persely anyagának kiválasztása a géptípus függvényében A csaphossz-átmérő viszony kiválasztása A csapágy megengedett felületi terhelésének kiválasztása

2. A tengelycsap méreteinek előzetes meghatározása Előzetes átmérő- és csaphosszmeghatározás a felvett adatok függvényében A tengelycsap szilárdsági ellenőrzése

3. A tengelycsap kerületi sebességének meghatározása Kerület sebesség a fordulatszám ismeretében A csap megengedhető kerületi sebességének kiválasztása (S.8.1. tábl. 165. o.) A kerület sebesség ellenőrzése Ha a feltétel nem teljesül, más anyagot keresünk, és újraszámoljuk az egészet.

4. A csapágyjáték és a persely átmérőjének meghatározása A relatív csapágyjáték felvétele táblázat alapján (J.8.24. ábra. 189. o.), vagy az alábbi tapasztalati képlet szerint: A tényleges csapágyjáték meghatározása A persely átmérőjének meghatározása

5. A minimális csapágyhézag meghatározása A csap és a persely átlagos felületi érdességének felvétele (J. 189. old.) A várható legnagyobb kiemelkedés meghatározása A csapágyhézag biztonsági tényezőjének kiválasztása (J. 189. old. Ott x-szel van jelölve) A minimális csapágyhézag meghatározása

6. A Sommerfeld-féle  csapágyszám meghatározása A csapágy excentricitásának meghatározása A csapágy relatív excentricitásának meghatározása A kenőanyaggal érintett felület átfogási szögének megállapítása (Csak alul kent esetén =180°, zárt csapágypersely esetén =360°) A Sommerfeld-féle  csapágyszám meghatározása ,  és b/d függvényében (J.8.18, J.8.19. ábra. 184. o.)

7. A kenőanyag viszkozitásának meghatározása a) A tengely szögsebességének meghatározása b) A kenőanyag dinamikai viszkozitása c) A kenőanyag kinematikai viszkozitása  : a kenőanyag sűrűsége

8. A csapra ható teljes súrlódási erő meghatározása a) A súrlódási szám meghatározása ,  és b/d függvényében (J.8.20., 8.21. ábrák) b) A súrlódási tényező meghatározása c) A csapra ható teljes súrlódási erő

9. A csapágy üzemi hőmérsékletének meghatározása a) A súrlódási veszteség meghatározása b) Az  hőátadási tényező megállapítása (J. 186. old.) c) A csapágyház külső Acs felületének meghatározása c) A t0 környezeti hőmérséklet megállapítása d) A csapágy üzemi hőmérséklete

10. A csapágy illesztésének meghatározása A relatív játék hőmérsékleti tényezőjének felvétele a csapágy anyagának függvényében (S.8.3. tábl. 169.o.) a) A hideg csapágy relatív játékának meghatározása b) A csapágy illesztésének meghatározása (S.8.4. tábl. 170.o.)

11. A kenőanyagszülséglet meghatározása a) Az átáramlási szám meghatározása ,  és b/d függvényében (J.8.20., 8.21. ábrák) b) A fajlagos kenőanyagmennyiség meghatározása c) A csapágy időegységre jutó kenőanyagszükséglete

12. A csapágykonstrukció elkészítése a) A megfelelő kenőanyag kiválasztása  és tü függvényében (J.8.8. ábra, vagy S.8.11. tábl. 175. old.) b) A kenési rendszer megtervezése ismeretében. c) A csapágykonsrtukció elkészítse Ajánlott csapágyméretek : 8.13. (182.o.), S.8.14. (183. o.), S.8.15. (184.o.)]

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET