Kui olete kunagi proovinud rasket kasti üle kareda põranda libistada, teate, et hõõrdumine on sujuva liikumise vaenlane. Masinates röövib sama hõõrdumine võimsust, tekitab soojust ja kulutab osi. Laagrid on selle probleemi lihtne, kuid nutikas lahendus.
Vaatame, kuidas nad seda tegelikult teevad, millised erinevad tüübid, millega kokku puutute, ja mis muudab ühe laagri hõõrdumise vastu võitlemisel tõhusamaks kui teised.
Esiteks, mida teeb hõõrdumine teie masinas?
Lihtsamalt öeldes tekib hõõrdumine alati, kui kaks pinda liiguvad üksteise vastu. Mootori või mootori puhul on see tavaliselt pöörlemise vahelvõllja seda toetav korpus. Kontrollimata hõõrdumine põhjustab:
· Raisatud energia– teie masin töötab rohkem, et vastupanu ületada.
· Soojuse kogunemine– mis võib kahjustada määrdeaineid ja deformeerida komponente.
· Kiire kulumine– metalli vastu metalli lihvimine ei lõpe kunagi hästi.
Peamine trikk: libisemine vs veeremine
Põhiprintsiip on lihtne:veerehõõrdumineon palju madalam kuilibisev hõõrdumine.
Mõelge selle sama raske kasti lükkamisele. Kui lohistad (libistad), on see raske. Kui paned selle alla rullide või ümmarguste vardade komplekti (rullimine), liigub see palju lihtsamalt.
Täpselt seda teeb laager. Tüüpilises vormiskuullaager, täppis{0}}lihvitud teraskuulid veerevad ansisemine võidusõidurada(võlli külge kinnitatud) ja anvälimine võidusõidurada(kinnitatud korpusesse). Koormust kannab veerev liikumine, mitte üksteisest mööda lihvivad pinnad. Õhuke kilemäärdeainesiis ei lase metallkuulid tegelikult jooksuradasid puudutada, vähendades veelgi hõõrdumist ja kandes soojust ära.
Peamised laagripered: erinevad tööriistad erinevateks töödeks
Kõik masinad ei vaja sama lahendust. Siin on lühijuhend peamiste tüüpide kohta, millega kokku puutute:
1. Veerelaagrid (kuul- ja rull-tüübid)
See on kõige levinum perekond. Nad kasutavadveerevad elemendid(pallid või rullid) jooksuradade vahele. Nad on suurepärased käsitsemisesradiaalsed koormused(võlliga risti) ja olenevalt konstruktsioonistaksiaalsed koormused(piki võlli). Leiate neid kõikjalt alates konveierirullidest kuni autorataste ja käigukastideni.
2. Liugelaagrid (libisevad laagrid)
Need on kõige lihtsama kujundusega-lihtsalt ümbris (mida sageli nimetatakse apuks) võlli ja korpuse vahel. Nadtehatugineda libisemisele, kuid rõhu all olev õlikile eraldab pinnad. Need on uskumatult vastupidavad ja taluvad suuri koormusi, mistõttu leiate neid mootoritest (ühendusvarda laagrid) ja rasketest masinatest. Vahetus-? Nad vajavad pidevat kõrgsurve-õlivarustust.
3. Vedelikud laagrid
Need viivad kontakti puudumise idee järgmisele tasemele. Nad kasutavad võlli levitamiseks õhukest kihti survestatud gaasi (nagu õhku) või vedelikku. Füüsilist kontakti pole, seega on hõõrdumine uskumatult väike. Leiate need väga suure-täppis- või-kiirete seadmetena, nagu täppislihvijad, arvuti kõvakettad ja mõned meditsiiniseadmed.
4. Magnetlaagrid
See on kõrgtehnoloogiline{0}}lahendus. Elektromagnetid leviteerivad pöörlevat võlli, nii et seal pole sõna otseses mõttes füüsilist kontakti ega mehaanilist hõõrdumist. Neid kasutatakse kõige nõudlikumates rakendustes,-mõelgem suure kiirusega-turbiinidele, maagaasikompressoritele ja hooratta energiasalvestitele. Need on keerulised ja vajavad juhtimissüsteeme, kuid puhta kiiruse ja kulumise puudumise tõttu ei saa neid ületada.
Mis eristab head hõõrdumise{0}}võitlejat suurepärasest?
Isegi laagritüübi puhul suudavad mõned hõõrdumist paremini minimeerida kui teised. Siin on see, mida insenerid kohandavad:
· Materjalid:Asi pole ainult tugevuses. Täiustatud materjalid naguPTFEvõi puurides olevad spetsiaalsed polümeerid vähendavad sisemist libisemishõõrdumist.Keraamilised pallid(hübriidlaagrites) on kergemad ja siledamad kui teras, mis vähendab hõõrdumist suurtel kiirustel.
· Sisegeomeetria:Jooksuradade kuju, veerevate elementide suurus ja arv ningpuuri kujunduskõik mõjutavad seda, kuidas komponendid omavahel suhtlevad ja kui palju energiat sisemise hõõrdumise tõttu kaob.
· Määrimine:See on laulmata kangelane. Õigemäärdeaine-olgu see õli, rasv või isegi tahke kile,-loob selle kriitilise eralduskihi. Insenerid töötavad isegi selliste täiustatud katetega nagugrafeenet saavutada tulevikus "super{0}}määre".
