Зашто већина рударских машина бира котрљајуће лежајеве уместо клизних лежајева?

Као незаобилазна и важна компонента у механичким производима, лежајеви играју важну улогу у подржавању ротирајућих вратила. Према различитим својствима трења у лежају, лежај је подељен на котрљајући лежај (који се назива котрљајући лежај) и клизни лежај трења (који се назива клизни лежај). Ова два типа лежајева имају своје карактеристике у структури, а сваки има своје предности и недостатке у перформансама.

Поређење котрљајућих и клизних лежајева

1. Поређење структуре и начина кретања

Најочигледнија разлика између котрљајућих лежајева иклизни лежајевије присуство или одсуство котрљајућих елемената.

Котрљајни лежајеви имају котрљајуће елементе (куглице, цилиндричне ваљке, конусне ваљке, игличасти ваљци) који се ослањају на своју ротацију да подрже ротирајуће вратило, па је контактни део тачка, а што је више котрљајућих елемената, то је више контактних тачака.

Клизни лежајевинемају елементе за котрљање и ослањају се на глатке површине које подржавају ротирајућу осовину, тако да је контактни део површина.

 

Разлика у структури ова два одређује да је начин кретања котрљајућег лежаја котрљање, а режим кретања клизног лежаја клизни, тако да је ситуација трења потпуно другачија.

 

2. Поређење носивости

Генерално, због велике површине лежаја клизног лежаја, његова носивост је генерално већа од носивости котрљајућег лежаја, а способност котрљајућег лежаја да поднесе ударно оптерећење није велика, али потпуно подмазан лежај може да поднесе велико ударно оптерећење због улоге амортизације и апсорпције вибрација због филма уља за подмазивање. Када је брзина ротације велика, центрифугална сила котрљајућих елемената у котрљајном лежају се повећава, а његова носивост се смањује (бука је склона појави при великим брзинама). Код динамичких клизних лежајева њихова носивост расте са већим брзинама.

 

3. Поређење коефицијента трења и стартног отпора трења

У нормалним условима рада, коефицијент трења котрљајућих лежајева је нижи него код клизних лежајева, а вредност је стабилнија. На подмазивање клизних лежајева лако утичу спољни фактори као што су брзина и вибрације, а коефицијент трења увелико варира.

 

Приликом покретања, отпор је већи од отпора котрљајућег лежаја јер клизни лежај још није формирао стабилан уљни филм, али су почетни отпор трења и радни коефицијент трења хидростатичког клизног лежаја веома мали.

 

4. Поређење применљивих радних брзина

Због ограничења центрифугалне силе котрљајућег елемента и пораста температуре лежаја, брзина котрљајућег лежаја не може бити превисока, а генерално је погодна за услове рада средње и ниске брзине. Непотпуни течно подмазани лежајеви због загревања и хабања лежаја, радна брзина не би требало да буде превелика. Високобрзинске перформансе потпуно подмазаних течношћу лежајева су веома добре, посебно када се хидростатски клизни лежајеви подмазују ваздухом, а њихове брзине ротације могу достићи 100.000 о/мин.

 

5. Поређење губитка снаге

Због малог коефицијента трења котрљајућих лежајева, њихов губитак снаге генерално није велики, што је мање него код непотпуних лежајева подмазаних течношћу, али ће се драматично повећати када се подмазују и правилно инсталирају. Губитак снаге трења код потпуно подмазаних лежајева је низак, али за хидростатичке клизне лежајеве, укупан губитак снаге може бити већи од губитка снаге хидростатичких клизних лежајева због губитка снаге пумпе за уље.

 

6. Поређење радног века

Због утицаја удубљења материјала и замора, котрљајни лежајеви су генерално пројектовани за 5~10 година, или се замењују током ремонта. Јастучићи непотпуних лежајева подмазаних течношћу су јако истрошени и треба их редовно мењати. Животни век лежајева који су потпуно подмазани течношћу је теоретски неограничен, али у пракси може доћи до квара материјала лежаја услед циклирања напрезања, посебно код динамичких клизних лежајева.

 

7. Поређење тачности ротације

Котрљајни лежајеви углавном имају високу тачност ротације због малог радијалног зазора. Непотпуни течно подмазан лежај је у стању граничног подмазивања или мешовитог подмазивања, а рад је нестабилан, а хабање је озбиљно, а тачност је ниска. Због присуства уљног филма, потпуно течно подмазан лежај амортизује и апсорбује вибрације са великом прецизношћу. Хидростатички клизни лежајеви имају већу тачност ротације.

 

8. Поређење осталих аспеката

Котрљајући лежајеви користе уље, маст или чврсто мазиво, количина је веома мала, количина је велика при великој брзини, чистоћа уља је потребна да буде висока, тако да је потребно да буде заптивено, али је лежај лако заменити , и генерално не треба поправљати дневник. За клизне лежајеве, поред непотпуних лежајева са течним подмазивањем, мазиво је углавном течно или гасовито, количина је веома велика, захтеви за чистоћом уља су такође веома високи, јастучићи лежаја се морају често мењати, а понекад се и поправка носача .

 

Избор котрљајућих и клизних лежајева

Због сложених и разноврсних стварних услова рада, не постоји јединствен стандард за избор котрљајућих и клизних лежајева. Због малог коефицијента трења, малог стартног отпора, осетљивости, високе ефикасности и стандардизације, котрљајући лежајеви имају одличну заменљивост и свестраност, погодни су за употребу, подмазивање и одржавање, и углавном им се даје приоритет у избору, тако да се широко користе уопште машине. Сами клизни лежајеви имају неке јединствене предности, које се генерално користе у неким приликама где се котрљајући лежајеви не могу користити, незгодно или без предности, као што су следеће прилике:

 

1. Величина радијалног простора је ограничена, или инсталација мора бити подељена

Због унутрашњег прстена, спољашњег прстена, ваљкастог елемента и кавеза у структури, радијална величина котрљајућег лежаја је велика, а примена је ограничена у одређеној мери. Игличасти лежајеви су доступни када су радијалне димензије строге, а ако је потребно, потребни су и клизни лежајеви. За делове који су незгодни да имају лежајеве, или не могу да се монтирају из аксијалног правца, или где делови морају да се раздвоје на делове, користе се раздвојени клизни лежајеви.

 

2. Високо прецизне прилике

Када коришћени лежај има високе захтеве за прецизношћу, клизни лежај се углавном бира, јер филм уља за подмазивање клизног лежаја може ублажити апсорпцију вибрација, а када је тачност изузетно висока, може се изабрати само хидростатички клизни лежај. За прецизне и прецизне машине за брушење, разне прецизне инструменте итд., клизни лежајеви се широко користе.

 

3. Прилике са великим оптерећењем

Котрљајни лежајеви, било да су куглични или ваљкасти лежајеви, склони су топлоти и замору у тешким ситуацијама. Стога, када је оптерећење велико, углавном се користе клизни лежајеви, као што су ваљаонице, парне турбине, прибор за аеромоторе и рударске машине.

 

4. Друге прилике

На пример, радна брзина је посебно велика, удари и вибрације су изузетно велики, а потреба за радом у води или корозивним медијима, итд., клизни лежајеви се такође могу разумно одабрати.

 

За неку врсту машина и опреме, примену котрљајућих и клизних лежајева, сваки има своје предности и недостатке и треба их разумно одабрати у комбинацији са стварним пројектом. У прошлости, велике и средње дробилице су углавном користиле клизне лежајеве ливене од бабита, јер су могле да издрже велика ударна оптерећења и биле су отпорније на хабање и стабилније. Мала чељусна дробилица се углавном користи са котрљајућим лежајевима, која има високу ефикасност преноса, осетљивија је и лака за одржавање. Са побољшањем техничког нивоа производње котрљајућих лежајева, већина великих чељусти се такође користи у котрљајућим лежајевима.