CSAPÁGYAK

1. CSAPÁGYAK

2. A csapágyak feladata a forgó vagy lengő mozgást végző tengelyek megtámasztása és megvezetése a lehető legkisebb ellenállás mellett. A csapágyak a terhelés felvétele szempontjából lehetnek: • Radiális csapágyak,amelyek a tengelyre merőleges irányú - sugár irányú - terhelések felvételére és továbbítására alkalmasak. (Hordozócsapágyak.) • Axiális csapágyak,amelyek a tengely irányú terhelések felvételére és továbbítására alkalmasak. (Támasztó vagy talpcsapágyak) • Radiax csapágyak, amelyek radiális és axiális terhelések felvételére, valamint ezek továbbítására egyaránt alkalmasak.

3. Szerkezetük szempontjából a csapágyak lehetnek: • Siklócsapágyak,amelyeknél az álló és forgó elemek egymáson elcsúsznak. • Gördülőcsapágyak, amelyeknél a viszonylagos mozgás ellenállásának csökkentését különböző gördülőelemek közbeiktatásával érjük el.

4. A siklócsapágy felépítése Siklócsapágyak A siklócsapágyaknál a tengelycsap és a csapágyfelületek elcsúsznak egymáson miközben külső erő nyomja őket egymáshoz - csúszó súrlódás lép fel.

5. Jellemzőik: • Egyszerű felépítés és gyártás. A nagy csúszófelületek csökkentik a rezgéseket és a zajhatást, így a siklócsapágyak futása simább, csendesebb mint a gördülőcsapágyaké. • Nagyobb súrlódás és kopás jellemzi mint a gördülőcsapágyakat. Megfelelő működésük lényegében a jó kenésen (kenőréteg-képződésen) és a tengelycsap - csapágypersely optimális párosításán múlik.

6. A siklócsapágyak szerkezete Négy fő szerkezeti rész: • csapágyház, • persely a csapágybéléssel, • különböző tömítő és porvédő szerkezetek, • kenőberendezés.

7. a) öntött pajzscsapágy b) hegesztett bakcsapágy Hordozócsapágyak Az önálló csapágytestek többnyire öntött vagy hegesztett kivitelűek, és lehetnek osztottak vagy osztatlanok.

8. c) öntött osztatlan d) öntött osztott szemcsapágy A siklócsapágyak jellemző része a csapágypersely, amely - főleg a csap indulásának fázisában - rövid ideig fémesen érintkezik azzal.

9. A tengelycsapok általában acélból készülnek, felületüket edzés után méretre köszörülik. Azért, hogy a kopás ne lépjen túl egy megengedett értéket, a persely anyagának a jó siklási tulajdonságánkívül több követelményt is ki kell elégítenie: • kopásállóság, • jó hővezető képesség, • kis hőtágulás, • szemcseágyazó képesség, • könnyű alakíthatóság, • korrózióval szembeni ellenálló képesség.

10. Ezeknek a követelményeknek legjobban a különböző réz-, ón-, ólom-, cink- és antimonötvözetek felelnek meg. Alárendeltebb helyeken megfelel az öntöttvasból és alumíniumból készült persely is, de gyakran készítenek szinterelt fém- és műanyagperselyeket is.

11. a) sima hengeres b) peremes c) beálló d) utánállítható A csapágyperselyek típusai

12. Szemcsapágy hengeres persellyel Beálló perselyű siklócsapágy

13. Utánállítható siklócsapágy Talpcsapágy Támasztócsapágyak Nagy tengelyirányú erőkfelvételére alkalmazzuk.

14. A siklócsapágyak kenése A tengelycsap és a csapágy felületei közötti súrlódás csökkentésére megfelelő kenést kell biztosítanunk. A kenőréteg (olajfilm) kialakulását egy közönséges siklócsapágynál három lépésben szemléltethetjük.

15. n=0száraz súrlódás n>0vegyes súrlódás n>>0folyadéksúrlódás

16. Nyugalmi állapotban a tengelycsap és a csapágypersely fémesen érintkezik.A csap tengelye a persely tengelye alatt helyezkedik el. • Meginduláskor a mozgó csap olajat ragad magával és a csap ill. a csapágy érintkezési felületei közé juttatja. A rövid ideig tartó száraz súrlódásból vegyes súrlódás alakul ki. Közben a csap tengelye a csapágy tengelyéhez képest eltolódik. • A fordulatszám növekedésével növekszik a felületek közé hordott kenőanyag mennyisége és nyomása is és a rendszer a tiszta folyadéksúrlódás tartományba megy át. Ezzel megvalósul a hidrodinamikus kenés.

17. Siklócsapágyak súrlódási viszonyaira Stribekvégzett vizsgálatokat. Stribek diagram: a súrlódási tényező üzem közbeni változása a csap kerületi sebességének függvényében

18. Zsírzószelence Peremes zsírzógomb Viszonylag kis fordulatszám és nagy felületi nyomás esetén zsírkenést,nagyobb fordulatszámon üzemelő csapágyak kenésére és a fejlődő hő elvezetésére pedig kenőolajokathasználunk.

19. Laza kenő gyűrűs olajozás Merev kenőgyűrűs olajozás

20. Gördülőcsapágyak A gördülőcsapágyak szerkezeti felépítése lényegesen eltér a siklócsapágyak felépítésétől. Az álló és forgó részek között valamilyen gördülő testen keresztül valósul meg a kapcsolat. Ha a gördülőelem gömb, akkor a csapágyat golyóscsapágynak, egyébként görgőscsapágynak nevezzük.

21. golyó henger kúp hordó tű alakú görgő A gördülőelemek típusai:

22. A gördülőcsapágyak nagy sorozatban és nagy pontossággal készülnek, méreteiket nemzetközi szabványok rögzítik. A megfelelő típus és méret kiválasztásához • a terhelés nagysága és iránya, • az üzemelési körülmények, valamint • a megkívánt élettartam ismeretében a gyártó cégek (MGM, SKF, INA, FAG, GPZ, RIV, KOYO, ...) katalógusai minden szükséges tudnivalót megadnak.

23. tárcsás csapágyaxiális golyóscsapágy egyirányú terhelésre gyűrűs csapágyegysoros, mélyhornyú golyóscsapágy A gördülőcsapágyak alaptípusai a gyűrűs és tárcsás csapágyak

24. Gördülőcsapágy – típusok Az alaptípusokon belül - a gyakorlat igényeinek megfelelően - kb. 10 000 féle csapágyat gyártanak. A gördülőelemek és gyűrűk anyaga krómötvözésű különleges acél (edzve, köszörülve és polírozva), a kosaraké pedig acél, sárgaréz vagy műanyag.

25. A legelterjedtebben alkalmazott csapágyak az egysorú, mélyhornyú golyóscsapágyak. Népszerűségüket egyszerű szerkezetükön kívül annak is köszönhetik, hogy • a radiális terhelés mellett az axiális terhelést is elviselik, • nagy fordulatszámon is jól használhatók, • üzem közben nem igényelnek különleges figyelmet, karbantartást, • egyszerű szerkezetük következtében az áruk is kedvező.

26. Beálló golyóscsapágy Kétsorú, mélyhornyú golyóscsapágy Nagyobb radiális és axiális terhelés esetén kétsorú, mélyhornyú golyóscsapágyat,a tengely lehajlásából eredő szöghibák esetén pedig beálló golyóscsapágyatalkalmazhatunk.

27. Összetett terhelések felvételére, de csak egy irányban ható axiális erők esetén egysorú, ferde hatásvonalú golyóscsapágyat használhatunk. Ha a csapágynak mindkét irányú axiális terhelést kell felvennie, akkor párosított beszerelést alkalmazunk. Nagy radiális és mindkét irányból ható axiális terhelés felvételére alkalmasak a kétsorú, ferde hatásvonalú golyóscsapágyakis.

28. Tandem elrendezésű párosított, egysorú, ferde hatásvonalú golyóscsapágy Egysorú, ferde hatásvonalú golyóscsapágy

29. O elrendezésű párosított, egysorú, ferde hatásvonalú golyóscsapágy X elrendezésű párosított, egysorú, ferde hatásvonalú golyóscsapágy Kétsorú, ferde hatásvonalú golyóscsapágy

30. NU kivitelű dilatációs, hengergörgős csapágy NJ kivitelű hengergörgős csapágy Görgőscsapágyak A hengergörgős csapágyak nagy radiális terhelést és nagy fordulatszámot viselnek el. Több változatban készülnek, amelyek a vezetővállak elrendezésében különböznek egymástól.

31. NUP sorozatú csapágy sarokgyűrűvel N sorozatú, dilatációs hengergörgős csapágy

32. A tűgörgős csapágyakolyan hengergörgős csapágyak, amelyek görgői az átmérőjükhöz képest hosszúak. Kis keresztmetszetük ellenére terhelhetőségük nagy, így előnyösen alkalmazhatók nagyobb dinamikus erőhatások átvételére. A kúpgörgős csapágyakegyidejűleg radiális és axiális terhelés felvételére alkalmasak. A beálló görgős csapágy a radiális terhelésen kívül mindkét irányban ható axiális terhelés felvételére is alkalmas.

33. Tűgörgős csapágy Kúpgörgős csapágy Beálló görgőscsapágy

34. Axiális golyóscsapágy egyirányú terhelésre Axiális golyóscsapágy mindkét irányú terhelésre Tárcsáscsapágyak A tárcsáscsapágyakat általában egyirányú és mindkét irányú axiális terhelések felvételére gyártják.

35. Az axiális terheléssel egy időben radiális terhelés felvételére is alkalmasak az axiális beálló görgőscsapágyak. A gördülőcsapágyak kenése A gördülőcsapágyak túlnyomó többségénél zsírkenéstalkalmazunk. A csapágygyárak a szükséges minőségű zsírral feltöltve szállítják a csapágyházakat.

36. A csapágyak tömítése Fontos, hogy a csapágyházba bevitt kenőanyag akaratunk ellenére onnan ne távozhasson el ill., hogy a környezetből oda szennyeződés ne kerülhessen be. Csapágyak tömítése és porvédelme céljából kétféle tömítési módot használunk: • nem súrlódó tömítések, és • súrlódó tömítések.

37. Nem súrlódó tömítés:Labirinttömítés A súrlódó tömítések leggyakrabban alkalmazott eszköze a csapágyházak megfelelő hornyaiban elhelyezkedő nemez tömítőkarika.

38. Ábrázolás A gördülőcsapágyak több darabból álló, bonyolult szerkezetek. Részletes - minden elemükre kiterjedő - ábrájuk lényegében összeállítási rajz. Ábrázolni azonban többnyire más szerkezetek összeállítási rajzain egy tételként szoktuk, mégpedig jelentős egyszerűsítésekkel.

39. Csapágybeépítés

40. Gördülőcsapágyak fő típusai és ábrázolásuk

43. a) d) e) b) c) a) rögzítőgyűrűvel; b) tengelyvégtárcsával; c) szorítóhüvellyel;d) lehúzóhüvellyel; e) csapágyanyával, hasonló ellenanyával biztosítva A csapágyak szerelését tiszta, pormentes körülmények között kell végezni. Be kell tartani a csapágykatalógusok pontosságra, hézagokra, stb. vonatkozó előírásait. A belső csapágygyűrű rögzítésének néhány gyakori megoldása:

44. a) b) c) d) e) a) egy oldalról rögzítőgyűrűvel; b) a csapágy mindkét oldalán rögzítőgyűrűvel; c) a csapágyház beperemezésével; d), e) csapágyfedéllel Példák a külső gyűrű rögzítésére: