UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURETIPROIECT TEHNOLOGIA MATERIALELOR

Gresor,lagr de alunecareBilaProfesor indrumtor: Student: Dimitrescu Dan Axenie Alexandra Raluca Facultatea de Inginerie Aerospaial

Grupa 915 2010 2011

Cap.1. Necesitatea realizrii piesei n construcia mainilor i utilajelor nu se pot evita frecrile i uzurile dintre piesele n contact care au micri relative una faa de cealalt, ns se caut s se micoreze acestea, n vederea asigurrii unei funcionri n ct mai bune condiii i cu uzuri cat mai reduese.Prima etapa in rezolvarea acestei probleme o constituie alegerea tipului fundamental de lagar (cu alunecare in cazul de fata). Lagrele cu alunecare sunt organe de maini folosite pentru rezemare i ghidare.Suport sarcini i permit deplasrii relative (rotaie, translatie), mentinand pozitia relativa a suprafetelor in contact, cu frecarea si uzura reduse, datorita realizarii frecarii fluide prin intermediul unei pelicule de lubrifiant fluid (ulei sau alt lichid sau gaz). Regimul de lucru poate avaria in functie de sarcina si factori de stres.Lagarele de aluncare pot functiona bine doar daca sunt lubrifiate adecvat, chiar si fara uns ori sau uleiuri, daca se doreste.

Lubrifiantii Kluber pentru lagarele de alune care sunt utilizati in aplicatii complexe, care necesita o siguranta maxima in exploatare.Nu se pot acoperi toate aplicatiile lagarelor de alunecare cu un singur lubrifiant.

In functie de sistemul tribologic, un lubrifiant poate contribui la reducerea costurilor si la utilizarea energiei intr-un mod mai bun.

Exemple de alegere a tipului de lagr

Lagare pentru motoare electrice.Inconstructia de motoare electrice se pot folosi si lagare cu alunecare.Astfel,de multe ori motoarele de putere redusa sunt inzestrate cu lagare cu alunecare, unse cu fitil.Vitezele sunt moderate, variin dintre 900 si 1000 rot/min, iar incarcarile sunt de asemenea reduse.Un exemplu de aplicate: motoarele electrice de la masinile unelte mici.Pentru aceste tipuri de motoare se pot folosi pe langa lagarele cu rostogolire si cele cu alunecare.In cazul motoarelor electrice mari se foloses clagare cu alunecare alimentate cu inel.Pentru motoarele electrice cu puteri de peste 40kW sunt folosite ambele timpuri de lagar.Cand sarcinile sunt constant si deci nu se inregistreaza socuri, este de dorit o functionare sigura si neintrerupta, pentru care fapteste de preferat folosirea lagarelor cu alunecare, fie unse cu inel, fie cu ungere sub presiune.

Lagare pentru motoare de vehicule.Practica a dovedit ca folosirea lagarelor cu alunecare este cea mai eficienta in ciuda celor cu rostogolire, atat din punct de vedere al costului scazut, cat si a performantelor mereu ameliorate prin solutii constructive, material si sisteme de alimtentare cu lubrifiant.Spatiul mai mic cerut de acestea din urma, precum si capacitatea lor de amortizare a vibratiilor si a variatiilor rapide ale saricinii au contribuit de asemenea la folosirealor in continuare.

Lagare pentru turbine.Inconstructia de turbine cu aburi se foloses clagarele cu aluncare, fara exceptie.Aceasta utilizare se datoreaza sigurantei desavarsite de functionare, atunc cand aceste lagare sunt alimentate cu ulei in cantitati suficiente.Pentru turbinele modern cu turatii ridicate si greutati reduse, proprietatile de amortizare a vibratiilor acestor lagare prezinta un mare interes; cercetari intense au cautat sa duca la constructii care sa utilizeze la maximum aceasta proprietate.Cap. 2. Caietul de sarcini al piesei

Pentru alegerea cea mai potrivita este necesar sa fie luate in consideratie avantajele si dezavantajele specific fiecarui tip de lagar.Mai jos sunt redate principalele caracteristici ale lagarelor cu alunecare,in raport cu conditiile fundamentale,mediul ambient si aspectele economice.

Indeplinirea conditiilor mecanice de functionare este premise esentiala pentru functionarea lagarelor in bune conditii tehnico-functionale.

1)Incarcarea-marimea si felul sarcinii pe care trebuie sa o suporte lagarul este de obicei primul element care trebuie luat in considerare.Lagarul cu alunecare au o pornire dificila sub sarcina,pot prelua insa in bune conditii sarcinile dinamice,sarcinile datorate dezechilibrului,sarcinile prin soc si cele accidentale. 2)Viteza-la lagarele cu alunecare viteza periferica este limitata de cresterea temperaturii,datorita frecarilor din pelicula de lubrifiant.Ele au success pana la viteza de 50 m/s,iar trecera la librifianti gaze ce permite o marire practice nelimitata a vitezelor de lucru,din punct de vedere al temeperaturilor de lucru.

3)Nealinierea-lagarele cu alunecare se adapteaza cu usurinta nealinierilor,mai ales ptr anumite material de lagar. 4)Frecarile si puterea consumata-printr-un calcul corect si o constructie adecvata,frecarile in lagarele cu alunecare pot fi reduse pana la valori foarte mici.

5)Gabaritul-dimensiunile radiale sunt destul de mici.

6)Scoaterea din serviciu-la distrugerea suprafetelor de frecare si schimbarea pozitiilor lor relative se poate evita prin ungerea adecvata cu lubrifiant.

7)Amortizarea vibratiilor-lubrifiantul are rol si de amortizator al vibratiilor pentru lagarele cu alunecare.

8)Ungerea-exista tipuri de ungeri cu lubrifiant lichid(uleietc) si gazos(aer).

Caracteristicile mediului ambient sunt functionare sunt: 1)Temperaturile ridicate-lagarele cu alunecare pot lucra la temperature ridicate daca sunt unse corespunzator cu lubrufianti rezistenti(lichizi,gazosi).

2)Temperaturile scazute:si la astfel de temperature pornirea se face usor.

3)Rezistenta la coroziune:se utilizeaza oteluri foarte dure si chiar inoxidabile pentru constructia lor avand in vedere utilizarea lor intr-un mediu cu umiditate mare.

Aspectul economic consta in :

1)Pretul de fabricatie: este scazut si astfel lagarele cu alunecare sunt cele preferate.

2)Cheltuielile de intretinere:ungerea cu o cantitate corecta de lubrifiant si verificarile periodice.

3)Durata de functionare:este foarte mare daca proiectarea si constructia sunt corecte.

4)Inlocuirea:partile uzate sunt foarte usor de inlocuit,de obicei cuzinetul este cel care trebuie schimbat sau finisat.Factorul functionalCaracteristicaComportarea lagarului

cu alunecare

Conditiile mecanice de functionareconstanta

variabila

Sarcina in timpul pornirii

dezechilibru

Soc

accidentalaBuna

Foartebuna

Slaba

Buna

Foartebuna

Buna

Viteza este limitata de Ridicarea temperaturii

Comportarea la nealiniereBuna

Frecarea la pornireMare

Gabaritul

Dimensiuni radiale

Dimensiuni axialeMici

2 x diametrul

fusului

Comportarea in caz de avariiPermite de obicei continuarea fortuita a functionarii dupa o eventuala defectiune

Amortizarea vibratiilorBuna

Tipul lubrifiantuluiUleiuri (sau alte lichide) unsori, lubrifianti solizi, lubrifianti gazosi

Cantitatea de lubrifiant cerutaMare, exceptie facand lagarele cu viteze scazute, lucrand in regim semifluid

ZgomotulNu sunt zgomotoase

Consumul de energieProportional cu factorul:

Caracteristicile mediului ambiantPornirea la temperature joaseDificila

Functionarea la temperature inalteLimitata de lubrifiant

Aspectul economicDurata de functionareFoarte mare, exceptie facand unele lagare cu incarcari variabile

IntretinereaNecesita lubrifiant curat

CostulFoarte redus in cazul productiei in masa, sau pentru solutii constructive

Usurinta inlocuiriiFunctie de solutia constructive si montaj

Cap.3. Alegerea materialului optim

Calitatea materialelor folosite la realizarea unei piese sau a unei masini, utilaj sau aparat, impreuna cu conceptia de proiectare si tehnologia de fabricatie, determina nivelul performantelor tehnico-economice pe care piese le poate atinge.De aceea, in prezent, se constata pe plan mondial o sporire continua a preocuparilor pentru o utilizare cat mai rationala a materialelor, avand ca obiectiv principal cresterea eficientei si competitivitatii masinilor, utilajelor si aparatelor. O alegere optima a unui material, pentru o anumita destinatie, este o problema deosebit de complexa ce trebuie rezolvata de proiectant in principiu aceasta insemnand alegerea acelui material care indeplineste cerintele minime de rezistenta si durabilitate ale piesei, in conditiile unui pret de cost minim si a unei fiabilitati sporite.Tendinta de a alege materiale superioare cerintelor minime de rezistenta si durabilitate ale piesei este inadecvata din punct de vedere economic si nu contribuie la cresterea performantelor tehnice ale produsului in care este inglobata piesa respectiva.

Materialul la care se face referire in cazul piesei este cuprul.El este un material de culoare galben-rosiatica(aramie) avand urmatoarele proprietati:

Densitatea(la 293 K)-8,94*10-3 Temperatura de topire-1356 K

Temperatura de fierbere-2598 K

Conductivitate termica(la 293 K)-3,8*102 J/msk

Conductivitate electrica(la 293 K)-5,94*10-52*m-1 Proprietati mecanice(tabel)

Rezistenta la coroziune in aer si la agenti chimici(mai putin acidul azotic)

Plasticitate ridicataStareaRm[Mpa]Alungire si rupere[%]Duritate [HB]

Turnat 150-20015-2535

Laminat si recopt250-270240-53

Ecruisat400-4301-2100-125

Nr. crt.ProprietateaGame de variaieNotaObs.

1Densitatea materialului.

in [Kg/dm3]< 5,01

5,010,02

>103

2Conductibilitatea termic Cr

in [cal/cm*s* C]0,43

3Rezistena la coroziune. Viteza de coroziune

in[mm/an]0,051

4Duritatea. HB,

in [HB]1603

5Modulul de elasticitate. E

in [daN/cm2]2,0*10 63

6Rezistena la curgere a materialuluiRp 0,2

In [N/mm2]15003

7Rezistena la rupere. Rm ,

in [daN/mm2]60,03

8Rezistenta la oboseal. 1

In [N/m2]10003

9Alungirea relativ At

[%]40%3

10Reziliena KCU 30/2

in [J/cm2]1003

11Rezistena la fluaj

in [N/mm2]3003

12Proprietile tehnologice (turnabilitatea ,deformabilitatea , uzinabilitatea , sudabilitatea , clibilitatea)Satisfctoare1Notarea se face cu calificative

Bun2

Foarte bun3

13Preul de cost , PC

in [lei/kg]10001

Obs.23Optim

10

tkdk

k=1

222,152,102,451,902,352,502,552,302,552,352,152,201,952,401,75

Proprieti economicePreul de cost [lei/kg]T1021323233333213231

V20500100030090045047540042575075013003506253901200

Proprieti tehnologiceUzinabilitateaT919333333333223333

Calficativ18FBFBFBFBFBFBFBFBFBBBFBFBFBFB

DeformabilitateaT817311111111110201

Calificativ16FBSSSSSSSSSSNBNS

TurnabilitateaT715333322333323333

Calificativ14FBFBFBFBBBFBFBFBFBBFBFBFBFB

Proprieti FuncionaleMecanice(E*10 p6)

[daN/mm2]T613122223333332122

V120.741.21.61.51.72.12.12.12.12.12.11.30.81.61.2

Rezisten-a la rupere

[daN/mm2]T511133122212321131

V10306470604558544060956040206530

Duritatea [HB]T49113133323333131

V85060280201201641871101692171872609025065

ChimiceRezisten-a la coroziune

[mm/an]T37321222222231312

V6.05>.05>.05