Разумевање зазора лежаја
Дефиниција: Шта је зазор лежаја?
Зазор лежаја (такође се назива унутрашњи зазор или зазор лежаја) је укупна удаљеност за коју се један прстен лежаја може померити у односу на други прстен у радијалном смеру (радијални зазор) или аксијалном смеру (аксијални зазор) пре него што котрљајући елементи истовремено дођу у контакт са оба прстена. Једноставније речено, то је количина “лабавости” или “зазора” уграђеног у лежај пре монтаже, омогућавајући термичко ширење, отклон оптерећења и ефекте интерференције.
Правилан зазор лежаја је кључан за оптималне перформансе лежаја, утичући на расподелу оптерећења, трење, буку, тачност рада и век трајања. Премали зазор узрокује прегревање и превремени квар; превише зазора узрокује буку, вибрација, и нетачно позиционирање вратила.
Врсте зазора лежајева
1. Радијални унутрашњи зазор
Најчешће наведени тип:
- Дефиниција: Унутрашњи трун се може радијално померати у односу на спољашњи трун
- Мерење: Са једном дршком која је фиксирана, измерите максимално радијално померање друге дршке
- Типичне вредности: 5-50 микрометара (0,0002-0,002 инча) за мале до средње лежајеве
- Утиче на: Радијална крутост, расподела оптерећења, тачност радијалног кретања
2. Аксијални унутрашњи зазор
Важно за одређене типове лежајева:
- Дефиниција: Унутрашњи трун се може померати аксијално у односу на спољашњи трун
- Релевантно за: Кутни контактни лежајеви, конусни ваљкасти лежајеви
- Подешавање: Често се подешава подметањем или затезањем навртке
- Утиче на: Аксијална крутост, преднапрезање, потисак
Класификације дозволе
Лежајеви се производе са стандардизованим класама зазора:
ISO групе за одобрење
- Ц2: Клиренс мањи од нормалног (ужи)
- КН (Нормално): Стандардни зазор за већину примена
- Ц3: Зазор већи од нормалног (лабавији)
- Ц4: Размак већи од C3 (чак и лабавији)
- Ц5: Клиренс већи од C4 (максимални стандардни клиренс)
Критеријуми за избор
Изаберите одговарајући зазор на основу примене:
- C2 (Уско): Примене са ниским нивоом буке, минимално потребно одступање вратила, ниске радне температуре
- КН (Нормално): Стандард за већину општих индустријских примена
- C3 (Расипно): Високи интерферентни положаји, високе радне температуре, велика оптерећења, сферични ваљкасти лежајеви
- Ц4, Ц5: Веома високе температуре, веома тешки интерферентни положаји, велики лежајеви са значајним термичким ширењем
Фактори који утичу на оперативно одобрење
Почетно у односу на оперативно одобрење
Размак се мења од инсталације до рада:
Фактори смањења клиренса
- Интерферентно налегање (вратило): Чврсто приањање на вратило шири унутрашњи трн, смањујући зазор (типично 70-80% интерференције)
- Интерференцијско приањање (кућиште): Чврсто приањање у кућиште компресује спољашњи трн, смањујући зазор (типично 10-20% интерференције)
- Радна температура: Унутрашњи трун (ротира са вратилом) је обично топлији од спољашњег трнуса, диференцијално ширење смањује зазор
- Оптерећење: Примењено оптерећење еластично деформише тркаче, смањујући ефективни зазор
Фактори повећања клиренса
- Хабање лежајева: Уклањање материјала повећава клиренс током времена
- Пластична деформација: Бринелирање или удубљивање повећава клиренс
- Расно пузање: Неадекватна интерференција омогућава тркама да се ротирају у својим положајима, трошећи жлебове
Израчунавање оперативног разрешеног простора
Коначно одобрење за рад мора узети у обзир све ефекте:
- Радни зазор = Почетни зазор – Смањење приањања – Термичко смањење + Хабање
- Правилан дизајн осигурава да је коначни радни зазор мале позитивне вредности
- Нулти или негативни радни зазор узрокује преднапрезање, повећавајући трење и топлоту
Последице неправилног одобрења
Премало зазора (претежак лежај)
- Прекомерно трење: Висока контактна оптерећења повећавају трење и стварање топлоте
- Прегревање: Може достићи разорне температуре (> 120°C)
- Превремени умор: Велика оптерећења убрзавају заморни век лежаја, што доводи до исцрпљивања.
- Бука: Затегнути лежајеви могу произвести високочестотно шкрипање
- Ризик од напада: Екстремни случајеви могу довести до заглављивања лежаја
Превише зазора (лабав лежај)
- Ударно оптерећење: Утицај котрљајућих елемената на трке под преокретом оптерећења
- Бука: Чујни звуци звецкања или куцања
- Вибрација: Повећане вибрације од удараца и неравномерна расподела оптерећења
- Смањена тачност: Прекомерно одступање вратила и грешке у позиционирању
- Убрзано хабање: Ударно оптерећење и клизање убрзавају хабање
- Оштећење кавеза: Прекомерни зазор може оштетити кавез
Методе мерења
Пре уградње (немонтирани лежај)
Мерење радијалног зазора
- Подуприте спољашњи трун, примените мало радијално оптерећење на унутрашњи трун
- Мерење померања помоћу индикатора сатчаника
- Типичне вредности: 10-30 µm за средње лежајеве
- Упоредите са спецификацијама произвођача
Метода осећаја (квалитативна)
- Држите једну трку и померајте другу ручно
- Искусни техничари могу проценити да ли је потребно одобрење
- Није прецизно, али је корисно за брзу верификацију
Након инсталације
Метода аксијалног померања
- За монтиране лежајеве, примените аксијалну силу
- Мерење аксијалног померања (односи се на радијални зазор)
- Захтева приступ крају вратила
Анализа вибрација
- Прекомерни зазор се манифестује као повећана вибрација високе фреквенције
- Потписи утицаја у временски таласни облик
- Промене у природним фреквенцијама лежаја
Смернице за избор распродаје
Разматрање пораста температуре
- Процените пораст температуре лежаја (обично 20-60°C изнад температуре околине)
- Израчунајте диференцијално ширење између унутрашњег и спољашњег трка
- Изаберите почетни размак да бисте обезбедили оптималан радни размак
- Правило: смањење зазора од 1 µм по °C температурне разлике за лежај пречника 100 мм
Компензација интерференције
- Чврсто приањање вратила: Користите C3 или C4 да бисте компензовали ширење унутрашњег трна
- Лабаво приањање вратила: CN или C2 могу бити одговарајући
- Утицаји налегања кућишта су обично мање значајни од налегања вратила
Избор специфичан за апликацију
- Прецизне примене: C2 или CN за минимално одступање
- Електромотори: C3 уобичајен због чврстог прилегања вратила и пораста температуре
- Услуга на високим температурама: C4 или C5 да би се узело у обзир термичко ширење
- Тешки терети: C3 или C4, прихватљиво је извесно смањење зазора под оптерећењем
Однос према вибрацијама и дијагностици
Утицај на карактеристике вибрација
- Прекомерни зазор производи нелинеарни вибрациони одзив
- Вишеструко хармоници од ударног оптерећења
- Широкопојасни високофреквентни шум
- Неправилна вибрација није пропорционална брзини
Дијагностички индикатори
- Повећање укупног нивоа вибрација током времена указује на хабање које повећава зазор
- Удари високе фреквенције указују на прекомерни размак
- Промене крутости лежаја утичу критичне брзине
- Праћење температуре открива чврсто лежиште (висока температура) у односу на нормално
Зазор лежаја је критична спецификација која мора бити правилно одабрана и проверена како би се осигурале оптималне перформансе лежаја. Разумевање како зазор утиче на вибрације, буку и век трајања лежаја омогућава бољи избор лежаја, правилну праксу уградње и ефикасно дијагностичко тумачење стања лежаја.
 
									 
									 
									 
									 
									