1. Zadania łożysk ślizgowych. Zalety i wady. Rodzaje tarcia w łożyskach ślizgowych.

Zadania - umożliwienie względnego ruchu dwu elementów przy jednoczesnym zapewnieniu równoważenia obciążenia zewnętrznego działającego na jeden z tych elementów, zezwolenie na założony swobodny ruch łożyskowanych elementów przy równoczesnym ograniczaniu przemieszczeń w wyznaczonych kierunkach, przejmowanie sił starających się zmienić położenie lub tor ruchu łożyskowanych elementów

Zalety - 1)utrzymywanie niezmienionego położenia osi wirujących elementów lub przemieszczających się powierzchni, niezależnie od zmieniającego się obciążenia, 2) wysoka sprawność energetyczna, 3) duża trwałość i niezawodność, 4) ograniczenie szkodliwego oddziaływania produktów zużycia oraz substancji smarownych na środowisko, 5) ograniczenie szkodliwego oddziaływania szkodliwego, 6) ograniczenia dotyczące max. temp. 7) niska cena materiałów i technologii

Wady -

Tarcie w łożyskach ślizgowych.

- suche - przy których współpracujące powierzchnie nie są smarowane

- płynne - gdy między powierzchniami czopa i panwi stale występuje warstewka smaru

- mieszane - przy którym powierzchnie współpracujące częściowo stykają się (głównie na wierzchołkach nierówności), na pozostałym zaś obszarze są oddzielone warstewką smaru

2. Cechy dobrego materiału łożyskowego. Wymienić kilka przykładów skojarzeń materiałów łożyskowych

Dobra odkształcalność, Odporność na zatarcia, Wytrzymałość na naciski, Wytrzymałość zmęczeniowa, Odporność na korozję, Dobre przewodnictwo ciepła, Odpowiednią rozszerzalność cieplną, Korzystna struktura materiału (niskie μ), Dodra obrabialność, Niska cena

45-Ł89; St5- Ł16; 35-B101

3. Skojarzenia materiałów na czop i panew

- w temp. otoczenia i w warunkach normalnych St6 - Ł16

- w wodzie morskiej OH13 - MC62

- w podwyzszonych temp. 38HMJ - BO30

4. Sposoby i warunki uzyskania tarcia płynnego w łożyskach ślizgowych.

a)klin smarny

1.istnienie prędkości poślizgu większej od pewnej prędkości granicznej

2.spełnienie warunku geometrycznego tzn. istnienie pomiędzy ślizgającymi się po sobie powierzchniami przestrzeni zawężającej się w kierunku ruchu

3.ciągłego dostarczenia do tej przestrzeni wystarczającej ilości smaru

b)efekt wyciskania smaru

1.istnienia odpowiedniej wartości składowej prędkości ruchu czopa o kierunku normalnym do powierzchni nośnych

2.instnienie możliwie silnego dławienia smaru na wypływie z łożyska

3.ciągłego dostarczania wystarczającej ilości smaru na miejsce wyciśniętego z łożyska

5. Podać kryteria zachowania ciaglosci filmu olejowego w łożysku slizgowym

1.istnienie prędkości poślizgu większej od pewnej prędkości granicznej

2.spełnienie warunku geometrycznego tzn. istnienie pomiędzy ślizgającymi się po sobie powierzchniami przestrzeni zawężającej się w kierunku ruchu

3.ciągłego dostarczenia do tej przestrzeni wystarczającej ilości smaru

6. Sposoby smarowania łożysk ślizgowych

- smarowanie obiegowe - smar znajduje się stale obiegu tzn. po wypłynięciu z łożyska wpływa do niego z powrotem

- smarowanie przelotowe - smar spływa do zbiornika zużytego smaru

- smarowanie zanurzeniowe - występuje w przypadku gdy czop i panewka są stale zalane smarem ( najczęściej w łożyskach wzdłużnych )

7. Liczba Somerfelda- istnieje kryterium podobieństwa hydrodynamicznego łożysk ślizgowych. Dla cylindrycznych łożysk poprzecznych jest nim liczba Somerfelda

S=η*n''/(p_śr*ψ²) n''- prędkość obrotowa w obr/s, η- lepkość kinematyczna smaru Pa*s, P_śr=P/(l*d)-nacisk średni, Ψ-względny luz łożyskowy

Ψ=0.8*10^-3V^1/4±30% V-prędkość obwodowa m/s

Kiedy +30%:

-gdy materiał panewki jest mało sprężysty ma duże E

-łożysko sztywne

-długie

-kierunek obciążenia stały

-prędkość obrotowa duża

Kiedy -30%

-gdy materiał panewki jest sprężysty ma małe E

-naciski duże

-łożysko samonastawne

-łożysko wąskie l/d<0.8

-kierunek obciążenia zmienny

-prędkość obrotowa mała

Łożyska na tarcie mieszane liczymy na dociski powierzchniowe P_śr=F/A<=P_dop i sprawdzamy na przegrzanie p_śr*V<(p*V)_dop

8.Klasyfikacja i charakterystyka lozysk slizgowych

W zaleznosci od kierunku obciazen, dzialajacych na lozysko, istnieja lozyska slizgowe: - poprzeczne, przeznaczone do przejmowania obciazen prostopadlych do osi obrotu walu; - wzdluzne, obciazone silami dzialajacymi zgodnie z kierunkiem osi obrotu walu; - poprzeczno wzdluzne, przeznaczone do przejmowania obciazen zarówno prostopadlych, jak i zgodnych z kierunkiem osi obrotu. W zaleznosci od sposoby podawania smaru rozroznia się lozyska: - hydrostatyczne, w których warstwa nosna smaru jest podawana pod cisnieniem - hydrodynamiczne, w których warstwa nosna smaru powstaje na skutek ruchu obrotowego czopu względem panwi i wzajemnego poslizgu miedzy ich powierzchniami slizgowymi

9. Narysować w dwóch rzutach rozkład ciśnienia smaru w łożysku ślizgowym poprzecznym i nanieść charakterystyczne wielkości.

1.Budowa i rodzaje łożysk tocznych, zalety i wady

Budowa lozysk tocznych: W lozyskach tocznych powierzchnie czopa i gniazda sa rozdzielone czesciami tocznymi, które umozliwiaja ruch obrotowy czopa bez poslizgu względem oprawy dzieki przetaczaniu się. W wiekszosci przypadkow lozysko toczne sklada się z pierscieni zewnetrznego i wewnetrznego, czeci tocznych oraz koszyczka. Zadaniem koszyczka jest oddzielenie czesci tocznych od siebie i rownomierne ich rozmieszczenie wzdloz biezni po których tocza się kulki lub walki nazywane biezniami. W lozyskach czesciami tocznymi sa: - kulki - dla lozysk przenoszacych obciazenie poprzeczne i wzdluzne, stosowane przy obciazeniach malych i sredniach ; 2) Waleczki walcowe krotkie - przy wiekszych obciazeniach ( dlugosc waleczka nie przekracza 2,5- krotnej srednicy) 3) waleczki walcowe dlugie - przy bardzo duzych obciazeniach ( dl waleczka jest wiecej niż 2,5- razy wieksza niż srednica) 4) Waleczki zwijane 5) igiełki 6) Wałeczki stożkowe 7) Barylki symetryczne 8) Barylki niesymetryczne

Rodzaje łozysk tocznych - kulkowe zwykle, kulkowe dwurzedowe wachliwe, kulkowe skosne, kulkowe skosne dwurzedowe, wzdluzne jednokierunkowe, wzdluzne dwukierunkowe, walcowe z pierscienie m wewnetrznym bez obrzezy, walcowe z pierscieniem wewnetrznym z jednym obrzezem, barylkowe jedno i dwurzdowe, stozkowe, igielkowe Zalety: - mały wspol. Tarcia ( 0,001 do 0,003), który jest maly zalezny od predkosci; - opory w czasie rozruchu sa prawie tak male jak w czasie ruchu ustalonego ; - male zuzycie smaru ; - prosty sposób smarowania; - nie wymagaja docierania ; - male wymiary wzdluzne; - latwa naprawa przez wymiane lozyska, pelna zamiennosc: Wady: - trudnosc demontarzu ; - wymagana bardzo dokladosc wykonania czopa i obudowy oraz montazu ; - zle przenosza obciazenia charakteryzujace się duymi wstrzasami przy malych predkosciach obrotowych lub gdy lozysko nie obraca się ; - zle pracuja przy duzych predkosciach obrotowych oi duzych sredniacach lozyska; - powoduja drgania i halas; - duze wymiary poprzeczne.

2. Nośnosc ruchowa i spoczynkowa łozysk tocznych

Nośność ruchwa łożysk poprzecznych o nominalnym kącie alfa <54 stopni, jest to wielkość określająca zdolność łożyska do przenoszenia stałego obciążenia poprzecznego, przy którym grupa pozornie jednakowych lozysk osiągnie trwałość 1 mln. Obrotów pierścienia wewnętrznego, przy nieruchomym pierścieniu zewnętrznym. Nośność ruchowa łożysk wzdłużnych o nominalnym kącie działania alfa >= 45 stopni, jest to wielkość określająca zdolność łożyska do przenoszenia stałego obciążenia wzdłużnego, dzialajacego wzdłuż osi łożyska przy którym grupa pozornie identyczne innych łożysk osiągnie trwałość 1 mln. obr. jednego z pierśćieni łożyska. Trwałośc umowna grupy pozornie identycznych łożysk jest to okres pracy łożysk przy stałej prędkości obrotowej (w godz. lub liczbie obrotow) jakie osiągnie lub przekroczy 90% łożysk danej grupy przed wystąpieniem pierwszych objawów zmęczenia materiału.

Nośność spoczynkowa łożyska poprzecznego określona jest przez obciązenie ścisle poprzeczne, powodujące trwałe odkształcenie, w najbardziej obciążonym miejscu styku części tocznej i bieżni, wynoszące 0,0001 średnicy części tocznych. Nośniść spoczynkowa łozyska wzdłużnego okreslona jest obciążeniem wzdłużnym powodujacym trwale odkształcenie części tocznej i bierzni wynoszące 0,0001 średnicy części tocznej.

3. Co to jest obciążenie zastepcze, trwałość i nośność łozysk tocznych.

Obciązenie zastępcze P dla łożysk kulkowych poprzecznych ( z wyjątkiem łozysk ż kanałkiem do wkładania kulek ) pod łącznym stałym obciążeniem poprzecznym i stałym obciążeniem wzdłużnym obliczamy: Obliczanie obciążeń zastępczych P=VxP_r +Y*Pa

P_r- obciążenie promieniowe

P_a- obciążenie wzdłużne

V- współczynnik obrotów

X-współczynnik obciążenia poprzecznego

Y- współczynnik obciążenia wzdłużnego

trwałość-czas pracy łożyska w mln obr lub godzinach L=(C/P)^p, gdzie C-nośność, P-obciążenie, L- trwałość, p=3 łoż kulkowe, =10/3 łoż wałeczkowe. trwałość umowną uważa się trwałość osiągniętą przez 90% badanych łożysk w danym czasie bez wystąpienia objawów zmęczenia :

Gdy obc jest opisane w sposób skokowy można go zastąpić wartością średnią wg.wzoru: Pm=[(_i=1∑ⁿPi^p·n_i·T_i)/ _i=1∑ⁿT_i·n_i)] gdzie n-obroty, p- wykładnik zależność trwałośći od obrotów, T- czas trwania obciążenia, P - obciążenie . n_m=_i=1∑ⁿ[T_i·n_i/T]

nosnosc - patrz pytanie nr 2 :P

4.Zasady doboru i zabudowy łożysk tocznych

Dobór łożysk : Przy doborze łożysk należy kierować się:

1.ograniczenia wymiarowe łożysk

2.wielkości i kierunki obciążenia

3.prędkość obrotowa

4.możliwość ograniczenia błędu współosiowości

5.wymagana dokładność i cichobieżność

6.sztywność ułożyskowania

Zabudowa lozysk tocznych: ustalenie wzdluzne walu i lozysk jest bardzo wazne i często decydujaco wplywa na trwalosc lozyska. Prawidlowe ustalenie wzdluzne uzyskamy wtedy gdy : żadne z lozysk nie będzie moglo się zsunac z czopa walu lub wysunac się z obudowy. Wal będzie mogl przesuwac się wzdluznie tylko o zamierzona dopuszczalna wartosc. Istotnym elementem zabudowy lozysk jest odpowiedni dobor pasowan. Dobor pasowan na czopie i w oslonie warunkuje uzyskanie obliczonej nosnosci lozyska.Najwieksza trwalosc lozyska otrzymuje się gdy lozysko obciazone posiada odpowiedni dodatni luz miedzy bieznia a czesciami tocznymi.Wcisk bylby szkodliwy gdyz powoduje dodatkowe obciazenia lozyska, zbyt duzy luz powoduje rozklad naciskow na mniejsza liczbe czesci tocznych.

5.Sposoby smarowania i uszczelniania lozysk tocznych

Lozyska toczne wymagaja na ogol niewielkich ilosci smaru, zwlaszcza ze jego nadmiar zwieksza opory tarcia, w lozyskach pracujacych w temp. do +70 stopni C stosuje się smary plastyczne; w temp. wyzszej od 80 stopni C lepsze wyniki osiaga się przy stosowaniu olejow mineralnych. Dobor odpowiedniego smaru i systemu smarowaniu zalezy od rodzaju lozyska i jego warunkow pracy.W zaleznosci od rodzaju smaru i systemu smarowania konieczne jest odpowiednie uszczelnienie lozyska, zabezpieczajace przed wyciekiem smaru. Uszczelnienie zabespiecza również przed przenikaniem z zewnatrz cial obcych, np. pylu lub wilgoci.Uszczelnienia mogą być nie zwiazane z lozyskiem ( np. miedzy pokrywa a walem) lub tez mogą wystepowac bezposrednio w lozysku.Wśród uszczelnien nie zwiazanych z lozyskiem rozroznia się usczelnienia: pierscieniem filcowym, kolniezowe i labiryntowe.Rodzaj uszczelnienia zalezy od predkosci obrotowej walu i od zakresu temperatury nagrzania smaru, Wśród lozysk z uszczelnieniem rozroznia się m.in. lozyska z blaszkami ochronnymi, oznaczone ( po nr lozyska) literami Z lub ZZ oraz lozyska z uszczelkami gumowymi oznaczone podobnymi literami RS lub 2RS. Lozyska te maja blaszki lub uszczelki wcisniete w podtoczenie w pierscieniu zewnerznym. Lozyska z obustronnym uszczelnieniem ( zakryte) odmian ZZ i 2RS sa napelniane przez wytworce specjalnym smarem, którego zapas wystarcza na caly okres pracy lozyska.Lozysk tych nie wolno myc ani podgrzewac w goracym oleju przed montarzem

9.Obliczyc trwałość w milionach obrotów łożyska tocznego przewidzianego na 25 tys. godzin pracy przy obrotach 1000 obr/ min

Wzor na obliczenie tego zadania: L= L_h* n*60/ 10⁶

10. Czym się roznia lozyska 6005 i 6305 oraz 6008 i 6010

2 ostanie cyfry mnozymy przez 5 i wychodzi nam srednica wewnetrzna lozyska w mm, natomiast 2 cyfra od przodu oznacza

---