Lagăre cu Alunecare

I. Noţiuni generale

Lagărele sunt organe de maşini cu rol de susţinere şi ghidare a arborilor şi osiilor în mişcarea lor de rotaţie, sub acţiunea sarcinilor din exploatare.

Clasificare

- După natura forţelor de frecare ce apar în exploatare

- Lagăre de alunecare : unde se manifestă forţe de frecare de alunecare ;

- Lagăre de rostogolire : unde se manifestă forţe de frecare de rostogolire.

- După direcţia forţelor principale ce acţionează asupra subansamblului lagăr – fus

-radiale : direcţia sarcinii este perpendiculară pe axa de rotaţie (a arborelui) ;

-axiale : direcţia sarcinii este aceeaşi cu axa arborelui ;

-radial – axiale : direcţia sarcinii este înclinată faţă de axa geometrică a arborelui.

II. Lagăre cu alunecare

Îndeplinesc simultan următoarele cerinţe tehnologice :

- suportă sarcinile ;

- permit deplasări relative de translaţie sau de rotaţie ;

- asigură poziţia relativă a suprafeţelor aflate în contact;

- asigură frecare şi uzură reduse.

La aceste lagăre, fusul se sprijină pe o suprafaţă cilindrică interioară, fie direct, fie prin intermediul unui lubrifiant.

Din punct de vedere constructiv, lagărele cu alunecare sunt :

-simple : tip bucşă, sau realizate prin practicarea unui alezaj în corpul maşinii;

-complexe – subansambluri constituite din : corp, capac şi cuzinet.

Elementele componente ale unui lagăr obişnuit sunt (fig 1) :

-corpul lagărului – are suprafaţa interioară cilindrică şi poate fi executat dintr-o bucată (ca o bucşă) sau din două bucăţi, având un plan de separaţie diametral pentru a se putea monta pe fusurile intermediare, în acest caz existând şi un capac.

-cuzineţi – fixaţi de corpul lagărului printr-un anumit sistem sau direct prin turnare în nişte canale de formă specială (coadă de rândunică).

-distanţiere de compensare – pentru reglarea lagărului astfel încât să se compenseze uzura dintre fus şi cuzinet.

-şuruburi de strângere a corpului şi capacului lagărului.

-şuruburi de fixare.

Cuzineţii – sunt repere care realizează contactul fizic între arbore / osie / fus şi lagăr, de care depinde buna funcţionare a lagărului.

Pot fi : ficşi sau oscilanţi.

Ansamblul fus – cuzinet este considerat cuplă cinematică, adică se află în contact permanent printr-o legătură care permite mobilitatea cel puţin a uneia dintre ele.

Buna funcţionare a cuplei se realizează numai dacă materialele sunt corect alese.

Se confecţionează din materiale antifricţiune, ca o căptuşeală pe un material rezistent. Formele uzuale ale căptuşelilor din materiale antifricţiune sunt prezentate în fig 2.

Cele mai utilizate materiale antifricţiune sunt :

-bronzuri pe bază de plumb ;

-bronzuri speciale de aluminiu ;

-materiale metalice sinterizate : pulberi de fier, cupru, staniu, plumb, grafit presate la temperaturi ridicate ;

-materiale bimetalice ;

-materiale nemetalice : materiale plastice (textolit, poliamide), materiale ceramice, grafit.

Materialele antifricţiune trebuie să aibă următoarele proprietăţi:

-să aibă temperatură de topire superioară temperaturii de funcţionare a lagărului;

-să aibă conductibilitate termică mare

-să aibă coeficient de dilatare apropiat de cel al materialului suport;

-să fie ieftine.

III. Funcţionarea lagărelor cu alunecare

Frecarea în lagăr – frecarea se produce între suprafaţa fusului şi a cuzinetului, aflate în contact sub acţiunea presiunii exercitate de forţele de încărcare ale arborilor.

Pentru ca mişcarea să fie posibilă, diametrul fusului (d) va fi mai mic decât diametrul lagărului (D), creându-se un joc radial (fig 3). Acest spaţiu (interstiţiu) se va umple cu un lubrifiant.

Astfel, în timpul funcţionării, contactul nu se mai produce direct între suprafeţele metalice fus – cuzinet, ci prin intermediul lubrifiantului. Ca urmare coeficientul de frecare scade de circa 100 de ori.

Se disting următoarele stadii de frecare :

-frecare uscată – caracterizată prin absenţa totală a lubrifiantului, contactul realizându-se direct între suprafeţele metalice ( fig 4);

-frecare semifluidă – contact parţial între suprafeţele metalice fus – cuzinet, parţial între suprafeţele metalice şi lubrifiant (fig 5);