LD.OM II.06 Rulmenti si lagare cu rulmenti

…autori… Organe de Mașini. Lucrări de laborator. Universitatea Transilvania din Braşov

Lucrarea LD.OM II.06

RULMENȚI, LAGĂRE ȘI MONTAJE CU RULMENȚI

CUPRINS

A. DESCRIEREA TEMATICII

B. CLASIFICARE ȘI DESCRIERE

C. MONTAJELE RULMENȚILOR

D. MONTAREA, UNGEREA ȘI ETANȘAREA RULMENȚILOR

A. DESCRIEREA TEMATICII

A.1 Aspecte generale

Lagărele de rotaţie sunt subansamble cu funcţia principală de susţinere a (rezemare) a arborilor, osiilor sau a altor elemente şi subansamble de maşini cu mişcare de rotație, fiind capabile să preia sarcinile (forţe şi/sau momente) care acţionează asupra acestora.

Lagărele de rotaţie cu rostogolire au în componenţă unul sau mai multe subansamble specializate independente de tip rulment.

Montajele cu rulmenţi sunt subansamble compuse din două sau mai multe lagăre cu rulmenţi care au ca scop fixarea radială şi axială în ambele sensuri a elementului susţinut (de obicei, un arbore cu roţi sau alte elemente fixate pe el) fără a se induce forţe suplimentare în rulmenţi în cazul acţiunilor termice şi a forţelor exterioare şi interioare.

Rulmenții sunt produse specializate care se execută în serii mari cu tehnologii dedicate complexe și, deci, sunt cu performanțe ridicate la prețuri scăzute.

Structura generală a unui lagăr cu rostogolire

Semnificații notații: 1- arbore, 2 – capac, 3 – garnitură manşetă de rotaţie (simering), 4 – buşon de aerisire/alimentare, 5 – rulment radial cu bile, 6 – carcasă, 7 – piuliţă și şaibă de siguranță pentru rulmenți, 8 – capac, 9 – indicator al nivelului de ulei

A.2 Scopul lucrării

Prin efectuarea lucrării de laborator se urmărește cunoașterea (clasificarea, descrierea constructivă etc.) tipurilor rulmenților și montajelor acestora (clasificarea, descrierea și exemplificarea montajelor rulmenților în transmisii mecanice, în special a reductoarelor de turație)

B. CLASIFICARE ȘI DESCRIERE

B.1 Clasificare

Tipurile corpurilor de rostogolire ale rulmenţilor (fig. a – cu bile, fig. b – cu role cilindrice, fig. c – cu ace, fig. d – cu role conice, fig. e – cu role butoi simetrice, fig. e – cu role butoi asimetrice)

Clasificare generală

Denumirea		Scheme	Unghiul de contact	Forțe preluate
Denumirea		Scheme	Unghiul de contact	Radiale	Axiale
RADIALI	Cu bile		β = 0	Medii	Mici
	Cu role cilindrice cu un rând/două rânduri			Mari, foarte mari	Nule, mici
	Oscilanți cu bile/role butoi simetrice			Mari	Mici, medii
	Cu ace cu un rând/două rânduri			Medii, mari	Nule
RADIAL-AXIALI	Cu role conice cu un rând/două rânduri		0 < β < 45^o	Foarte mari	Medii, mari
RADIAL-AXIALI	Cu bile cu un rând/două rânduri		0 < β < 45^o	Mari, medii	Medii
AXIAL-RADIALI	Cu role butoi asimetric		45^o < β < 90^o	Medii, mici	Mari
AXIAL-RADIALI	Cu bile		45^o < β < 90^o	Mici	Medii, mari
AXIALI	Cu bile cu un rând/două rânduri (simpu/dublu efect)		β = 90^o	Nule	Foarte mari
AXIALI	Cu ace		β = 90^o	Nule	Medii, mari

B.2 Descriere constructivă și materiale

Constructiv, rulmenții sunt ansamble independente formate din inele (uneori acestea pot lipsi) în care sunt practicate căi de rulare, corpuri de rostogolire și colivia care poziționează echiunghiular corpurile de rostogolire.

Descriere constructivă

Rulmenți radiali cu bile	Rulmenți radiali cu role cilindrice

Rulmenți radiali oscilanți cu bile	Rulmenți radiali cu ace

Rulmenți radial-axiali cu bile	Rulmenți radial-axiali cu role conice

Rulmenți axial-radiali cu role butoi asimetric	Rulmenți axiali cu bile

Semnificații notații: 1- inel interior, 2 – corp de rostogolire (bilă, rolă cilindrică, ac, rolă conică, rolă butoi asimetric, rolă butoi simetric), 3 – colivie, 4 – inel exterior, 5 – garnituri de etanșare (pentru rulmenți radiali cu bile), 6 – inel central conducător (pentru rulmenți axiali cu dublu efect), 7 – inele laterale (pentru rulmenți axiali cu dublu efect), 8 - inel lateral conducător (pentru rulmenți axiali cu simplu efect), 9 – inel lateral (pentru rulmenți axiali cu simplu efect).

Materiale

Componentele active (inele cu căi de rulare și corpuri de rostogolire) sunt executate din oțeluri de rulmenți cu duritatea finală 59…65 HRC.

Coliviile pot fi executate din oțeluri moi, materiale plastice, textolit etc.

B.3 Caracteristici și simbolizare

Caracteristici principale

Caracteristici constructive

Precizia de execuţie se evidenţiază prin clase de toleranţă: P0 clasa de toleranţă normală; P6, P5, P4 şi P2 clase de toleranţe mărite pentru rulmenţi cu destinaţii foarte precise precum şi utilizarea la turaţii mari.

Jocul se evidenţiază prin deplasarea radială (jocul radial), axială (jocul axial) sau unghiulară (rotirea); fără să apară deformarea elastică a pieselor rulmentului; execuţia rulmenţilor privitor la jocul radial se face conform claselor: C1 şi C2 (jocuri mici); C0 (sau CN, jocuri normale); C3, C4, C5 (jocuri mari).

Semnificații notații: j_a – jocul axial; jr – jocul radial; θ – rotirea

(https://www.youtube.com/watch?v=lSiTwOUh-mU)

Rotirile maxime ale rulmenților standard
Tipul rulmentului		Unghiul de rotire maxim
Radial	Oscilant cu bile/role	4⁰
	Oscilant cu role pe două rânduri	0,5 - 2⁰
	Cu bile, cu joc radial normal	8^'
	Cu bile, cu joc radial mărit	12^' - 16^'
	Cu role cilindrice	4^'
	Cu role cilindrice, celelalte tipuri	2^'
Radial-axial cu role conice		2^'

Caracteristici funcționale

Momentul de frecare este un parametru funcţional care cuantifică energia necesară rotirii sub sarcină şi la pornire (momentul de pornire. Producătorii indică relaţii şi parametrii pentru calculul acestor momente.

Turaţia limită evidenţiază turaţia pe care o poate atinge un rulment în condiţii constructive şi de exploatare riguros definite în cataloagele producătorilor.

Temperatura de funcţionare se indică de producător dependent de tipul rulmentului şi lubrifiantului.

Rigiditatea este un parametru global care se evidenţiază mai puţin în cataloagele rulmenţilor uzuali.

Caracteristici de catalog

https://rrv.unitbv.ro/RConCil/Anexe/Anexa.4.3.1.1 Rulmenti radiali cu bile.htm, pentru rulmenți radiali cu bile;

https://rrv.unitbv.ro/RConCil/Anexe/Anexa.4.3.1.2 Rulmenti radial-axiali cu bile.htm, pentru rulmenți radial-axiali cu bie;

https://rrv.unitbv.ro/RConCil/Anexe/Anexa.4.3.1.3 Rulmenti radial-axial cu role conice.htm, pentru rulmenți radial-axiali cu bie.

Capacitatea (sarcina) de bază dinamică, C (C_r) este sarcina radială pentru rulmenţii radiali şi radial-axiali, respectiv, axială pentru rulmenţii axiali şi axial-radiali, care acţionează asupra acestora asigurând durabilitatea de bază (fără deteriorare prin pitting), L_b de un milion de rotaţii.

Simbolizarea rulmenţilor

Structura generală a simbolului

	Simbol de bază
Prefixe	Simbol tip	Simbol serie dimensiuni	Simbol alezaj	Sufixe

Prefixe: coduri alfabetice care indică informaţii despre materiale (altele decât cele uzuale).

Simbol de bază

Simbol tip (cod alfanumeric al tipului rulmentului): 2 – oscilanți cu role butoi; 3 - radial-axiali cu un rând de role conice; 4 – radial-axiali cu două rânduri de bile; 5 – axiali cu bile; 6 – radial cu bile, 7 – radial-axiali cu un rând de bile, NU – rulment radial cu role cilindrice cu inel interior detaşabil; K – colivie cu ace etc.

Simbol serie de dimensiuni (diamtete, lățimi): cod numeric din 1 sau 2 cifre (ex. 1, 3, 02, 30 etc.) conform figurii.

Exemplu de rulmenți radiali cu bile cu serii de dimensiuni diferite

Simbolul rulmentului	d [mm]	D [mm]	B [mm]	C [kN]
6010	50	80	16	20,8
6210	50	90	20	36,5
6310	50	110	27	62

Sufixe: coduri alfabetice care indică informaţii despre modificări faţă de construcţia normală; coduri care indică tipul etanșării: Z, 2Z – etanșare fără contact pe o parte sau pe două părți; RS, 2RS - etanșare cu contact pe o parte sau pe două părți

C. MONTAJELE RULMENȚILOR

C.1 Tipuri și posibilități de combinare

Tipurile montajelor cu rulmenţi cu două lagăre

Tipul	Schema	Caracteristici principale/recomandări
Cu fixarea axială în ambele sensuri într-un singur lagăr conducător (celălat lagăr este liber axial)		Dilataţiile termice ale arborelui nu influențează jocurile din rulmenţi odată cu creşterea/descreşterea temperaturii de lucru. Se recomandă pentru arbori lungi şi/sau arbori care funcţionează la variaţii de temperatură mărite
Cu fixarea axială în cele două lagăre cu susținere reciprocă (fiecare pentru câte un sens)	(sensul interior-exterior)	Dilataţiile termice ale arborelui micşorează/măresc jocurile din rulmenţi odată cu creşterea/descreşterea temperaturii de lucru. Se recomandă pentru arbori lungi cu deformaţii termice neînsemnate
	(sensul exterior-interior)	Dilataţiile termice ale arborelui măreşte/micşorează jocurile din rulmenţi odată cu creşterea/descreşterea temperaturii de lucru. Se recomandă pentru arbori scurţi

Posibilităţi de combinare (aranjare) a rulmenţilor în cadrul aceluiași lagăr

Tip

În tandem

În X

(față-față)

În O

(spate-spate)

Combinat (ex. în tandem şi în O)

Schema

C2. Exemple de montaje cu rulmenți

Subansamblul arbore de intrare, pentru reductoare conico-cilindrice HH și HV

Varianta I, montaj cu rulmenți radial-axiali cu bile în O

Semnificații notații: 1 – arbore de intrare, 2 – pană paralelă, 3 – capac de intrare, 4 – garnitură manșetă de rotație (simering), 5 – piuliță pentru rulmenți, 6 – șaibă de siguranță, 7 – suport rulmenți, 8, 8’ – rulmenți radial-axiali cu bile, 9 - distanțier, 10 – carcasă, 11 – șuruburi, 12 – distanțier pentru reglarea angrenajului conic (poziționarea vârfului pinionului conic pe axa roții conice).

Tipul montajului cu rulmenți radial-axiali: O (cu fixarea axială în cele două lagăre cu susținere reciprocă și cu sensul exterior-interior).

Fluxurile forțelor axiale:

- pentru forța F_a: 1, 5, 6, 8 (inelul interior, bile, inelul exterior), 9, 8^’(inelul exterior), 7, 12, 10;

- pentru forța F_a1: 1, 8^’(inelul interior, bile, inelul exterior), 9, 8(inelul exterior), 3, 11, 10;

Reglarea jocului (pretensionare): prin intermediul piuliței 5 care se asigură cu șaiba de siguranță 6; în cazul temperaturilor de lucru mari se realizează o pretensionare (prestrângere) la montaj pentru ca în cazul apariției dilatațiilor termice să rezulte jocul optim.

Caracteristici principale:

- permite dilataţii (alungiri) termice ale arborelui care în cazul valorilor mari măresc jocurile din rulmenţi şi conduce la funcţionare necorespunzătoare;

- montajul în O nu rigidizează arborele (mărește flexibilitatea), deoarece lungimea dintre lagărele modelului de calcul, L_c, este mai mare decât cea reală, L (v. fig. de mai sus); deci se foloseşte pentru arbori scurţi.

Varianta II, montaj cu rulmenți radial-axiali cu bile în X

Semnificații notații: 1 – arbore de intrare, 2 – pană paralelă, 3 – capac de intrare, 4 – garnitură manșetă de rotație (simering), 5 – piuliță pentru rulmenți, 6 – șaibă de siguranță, 7 – suport rulmenți, 8, 8’ – rulmenți radial-axiali cu bile, 9 - distanțier, 10 – carcasă, 11 – șuruburi, 12 – distanțier pentru reglarea jocului (pretensionarea) rulmenților radial-axiali cu bile montați în X şi pentru etanşare, 13 – distanțier pentru reglarea angrenajului conic (poziționarea vârfului pinionului conic pe axa roții conice) şi pentru etanşare.

Tipul montajului cu rulmenți radial-axiali: X (cu fixarea axială în cele două lagăre cu susținere reciprocă și cu sensul interior-exterior).

Fluxurile forțelor axiale:

- pentru forța F_a: 1, 5, 6, 8 (inelul interior, bile, inelul exterior), 9, 8^’(inelul interior, bile, inelul exterior), 7, 13, 10;

- pentru forța F_a1: 1, 8^’(inelul interior), 9, 8(inelul interior, bile, inelul exterior), 3, 11, 7, 10.

Reglarea jocului (pretensionare): prin intermediul distanțierului de reglare 12; în cazul temperaturilor de lucru mari se reglează la montaj jocuri mai mari pentru ca în cazul apariției dilatațiilor termice din perioada de lucru să rezulte jocul corespunzator.

Caracteristici principale:

- dilataţiile (alungirile) termice ale arborelui care apar în cazul funcționării la temperaturi mărite conduc la reducerea jocurilor din rulmenți și pot determina funcţionare necorespunzătoare a acestora;

- montajul în X rigidizează arborele (micșorează flexibilitatea), deoarece lungimea dintre lagărele modelului de calcul, L_c, este mai mică decât cea reală, L (v. fig. de mai sus); deci, se foloseşte pentru arbori lungi.

Subansamblul arbore de intrare, pentru reductoare conico-cilindrice VH și VV

Varianta I, montaj cu rulmenți radial-axiali în O

Semnificații notații: 1 – arbore de intrare, 2 – pană paralelă, 3 – capac de intrare, 4 – garnitură manșetă de rotație (simering), 5 – piuliță pentru rulmenți, 6 – șaibă de siguranță, 7, 7’ – rulmenți radial-axiali cu bile, 8 – suport rulmenți, 9 - distanțier, 10 – carcasă, 11, 11’ – șuruburi, 12 – distanțier pentru reglarea angrenajului conic (poziționarea vârfului pinionului conic pe axa roții conice) şi pentru etanşare.

Tipul montajului cu rulmenți radial-axiali: O (cu fixarea axială în cele două lagăre cu susținere reciprocă și cu sensul exterior-interior)

Fluxurile forțelor axiale:

- pentru forța F_a: 1, 5, 6, 7 (inelul interior, bile, inelul exterior), 9, 7^’(inelul exterior), 8, 10;

- pentru forța F_a1: 1, 7^’(inelul interior, bile, inelul exterior), 9, 7(inelul exterior), 3, 11, 8, 11^’, 12, 10.

Caracteristici principale:

- permite dilataţii (alungiri) termice ale arborelui care în cazul valorilor mari măresc jocurile din rulmenţi şi conduce la funcţionare necorespunzătoare;

Subansamblul arbore de intrare, pentru reductoare conico-cilindrice VH și VV

Varianta II, montaj cu rulmenți radial-axiali cu bile în X

Semnificații notații: 1 – arbore de intrare, 2 – pană paralelă, 3 – capac de intrare, 4 – garnitură manșetă de rotație (simering), 5 – piuliță pentru rulmenți, 6 – șaibă de siguranță, 7, 7’ – rulmenți radial-axiali cu bile, 8 – suport rulmenți, 9 - distanțier, 10 – carcasă, 11, 11’ – șuruburi, 12 – distanțier pentru reglarea jocului (pretensionarea) rulmenților radial-axiali cu bile montați în X şi pentru etanşare, 13 – distanțier pentru reglarea angrenajului conic (poziționarea vârfului pinionului conic pe axa roții conice) şi pentru etanşare.

Tipul montajului cu rulmenți radial-axiali: X (cu fixarea axială în cele două lagăre cu susținere reciprocă și cu sensul interior-exterior)

Fluxurile forțelor axiale:

- pentru forța F_a: 1, 5, 6, 7 (inelul interior), 9, 7^’(inelul interior, bile, inelul exterior), 8, 13, 10;

- pentru forța F_a1: 1, 7^’(inelul interior), 9, 7(inelul interior, bile, inelul exterior), 3, 11, 8, 11^’, 10.

Reglarea jocului (pretensionare): prin intermediul distanțierului de reglare 12; în cazul temperaturilor de lucru mari se reglează la montaj jocuri mai mari pentru ca în cazul apariției dilatațiilor (alungiri) termice ale arborelui să rezulte jocul corespunzator.

Caracteristici principale:

- dilataţiile (alungirile) termice ale arborelui care apar în cazul funcționării la temperature mărite conduc la reducerea jocurilor din rulmenți și pot determina funcţionare necorespunzătoare a acestora;

- montajul în X rigidizează arborele (micșorează flexibilitatea), deoarece lungimea dintre lagărele modelului de calcul, L_c, este mai mică decât cea reală L (v. fig. de mai sus); deci, se foloseşte pentru arbori lungi.

Subansamblul arbore intermediar, pentru reductoare conico-cilindrice: montaj cu rulmenți radial-axiali cu role conice în X

Semnificații notații: 1, 1’ – capace, 2, 2’ – rulmenți radial-axiali cu role conice, 3 – arbore de ieșire, 4, 4’ – șuruburi, 5 – roată conică, 6 – distanțier, 7 – pană paralelă, 8, 8’ – distanțiere pentru reglarea jocului (pretensionarea) rulmenților radial-axiali cu role conice montați în X și pentru reglarea angrenajului conic (poziționarea vârfului pinionului conic pe axa roții conice) şi pentru etanşare, 9 – carcasă;

Tipul montajului cu rulmenți radial-axiali: X (cu fixarea axială în cele două lagăre cu susținere reciprocă și cu sensul interior-exterior)

Reglarea jocului (pretensionare): prin intermediul distanțierelor de reglare 8, 8’; în cazul temperaturilor de lucru mari se reglează la montaj jocuri mai mari pentru ca în cazul apariției dilatațiilor (alungirilor) termice să rezulte jocul corespunzator.

Fluxurile forțelor axiale:

- pentru forța F_a1(de la dreapta la stânga): 3, 2(inelul interior, bile, inelul exterior), 1, 4, 9;

- pentru forța F_a1(de la stânga la dreapta, marcată cu linie întreruptă): 3, 5, 6, 2’ (inelul interior, bile, inelul exterior), 1’, 4’, 9;

- pentru forța F_a2: 5, 6, 2’ (inelul interior, bile, inelul exterior), 1’, 4’, 9.

Obs. Dacă reductorul funcționează pentru un singur sens de rotație se recomandă adoptarea înclinării danturii cilindrice astfel încât forța axială să fie de la dreapta la stânga. Astfel, se va evita însumarea forțelor axiale F_a1și F_a2 care vor încărca excesiv rulmentul radial-axial cu role conice 2’_.

Caracteristici principale:

- dilataţiile termice ale arborelui care apar în cazul funcționării la temperaturi mărite conduc la reducerea jocurilor din rulmenți și pot determina funcţionare necorespunzătoare a rulmenților.

- montajul în X rigidizează arborele (micșorează flexibilitatea), lungimea dintre lagărele modelului de calcul este mai mică decât cea reală și, deci, se poate folosi pentru arbori lungi.

Subansamblul arbore de ieșire, pentru reductoare conico-cilindrice: montaj cu rulmenți radiali cu bile

Semnificații notații: 1 – arbore de ieșire, 2, 10 – pane paralele, 3 - garnitură manșetă de rotație (simering), 4, 9 – capace, 5 – rulment radial cu bile, 6, 6’ – șuruburi, 7 – distanțier, 8 – roată dințată cilindrică, 11 – carcasă.

Tipul montajului cu rulmenți radial-axiali: X (cu fixarea axială în cele două lagăre cu susținere reciprocă și cu sensul interior-exterior)

Fluxurile forțelor axiale:

- pentru forța F_a: 1, 5’(inelul interior, bile, inelul exterior), 9, 6’ 11;

- pentru forța F_a1(marcată cu linie continuă): 8, 1, 5’ (inelul interior, bile, inelul exterior), 9, 6’, 11;

- pentru forța F_a1(marcată cu linie întreruptă): 8, 7, 5 (inelul interior, bile, inelul exterior), 4, 6, 11.

Subansamblul arbore de intrare, pentru reductoare conice: montaj cu rulmenți radial-axiali cu bile în O

Semnificații notații: 1 – arbore cu pinion conic, 2, 2’ – rulmenți radial-axiali cu bile; 3 – suport; 4 – carcasă; 5 – şaibă pentru reglarea jocului din angrenajul conic şi pentru etanşare; 5’ – garnitură de etanșare; 6 – şurub montat cu joc; 7 – capac; 8 – garnitură manşetă de rotaţie (simering); 9 - piuliţă pentru rulmenți, 10 – şaibă de siguranță pentru rulmenți.

Fluxurile forţelor axiale:

- pentru F_a: 1, 2 (inelul interior, bile, inelul exterior), 3, 7, 6, 4.

- pentru F_a1: 1, 9, 10, 2’ (inelul interior, role, inelul exterior), 3, 4.

Reglarea jocului (pretensionare): prin intermediul piuliței 9 care se asigură cu șaiba de siguranță 10; în cazul temperaturilor de lucru mari se realizează o pretensionare (prestrângere) la montaj pentru ca în cazul apariției dilatațiilor (alungirilor) termice să rezulte jocul corespunzător.

Caracteristici principale:

- permit dilataţii termice ale arborelui (în cazul dilataţiilor termice mari se măresc jocurile din rulmenţi şi conduce la funcţionare necorespunzătoare);

- montajul în O mărește flexibilitatea arborelui, deoarece lungimea dintre lagărele modelului de calcul, este mai mare decât cea reală; deci se foloseşte pentru arbori scurţi.

Subansamblul arbore de intrare, pentru reductoare conice: montaj cu rulmenți radial-axiali cu role conice în X

Semnificații notații: 1, 1’ – rulmenţi radial-axiali cu role conice montaţi în X, 2 - piuliţă pentru rulmenți; 2’ – șaibă de asigurare, 3 – suport rulmenţi; 4 – distanţer; 5 – arbore cu pinion conic; 6 – distanţier deflector (împiedică uleiul să intre în zona rumenţilor care au ungere separată), 7 – carcasă, 8 - capac, 9 - șurub.

Reglarea jocului (pretensionare): prin intermediul șaibelor de reglare (marcate cu albastru) montate între elementele 3 și 8; în cazul temperaturilor de lucru mari se reglează la montaj în rulmenți jocuri mai mari pentru ca în cazul apariției dilatațiilor (alungirilor) termice să rezulte jocul corespunzător.

Fluxurile forțelor axiale:

- pentru forța F_a1: 5, 6, 1’ (inelul interior), 4, 1(inelul interior, role conice, inelul exterior), 8, 9, 7;

- pentru forța F_a: 5, 2, 2^’, 1(inelul interior), 4, 1’ (inelul interior, role conice, inelul exterior), 3, 7.

Caracteristici principale:

- dilataţiile (alingirile) termice ale arborelui care apar în cazul funcționării la temperaturi mărite conduc la reducerea jocurilor din rulmenți și pot determina funcţionarea necorespunzătoare a rulmenților;

- montajul rulmenților în X rigidizează arborele (micșorează flexibilitatea) deoarece, lungimea dintre lagărele modelului de calcul este mai mică decât cea reală și, deci, se poate folosi pentru arbori lungi.

Subansamblul arbore de intrare, pentru reductoare melcate: montaj cu lagăr conducător (varianta I)

Semnificații notații: 1 – arbore melcat, 2 - inel de etanşare din pâslă; 3 – rulment radial cu bile; 4 – suport rulment axial (pahar); 5 – rulment axial cu dublu efect; 6 – distanţier; 7 – piuliţă pentru rulmenți; 8 – şaibă de asigurare; 9 – şurub montat cu joc; 10 – distanţier stânga; 11 - distanţier dreapta; 12 – şaibe de reglare a jocurilor şi de etanşare; 13 – şaibe deflectoare (pentru protecţia ungerii rulmenţilor); 14 – capac; 15 – carcasă.

Fluxurile forţelor axiale F_a:

- de la stânga la dreapta (marcată cu albastru): 1, 13, 3 (inelul interior), 10, 5 (inelul intermediar, bile, inelul frontal dreapta), 6, 14, 9, 15;

- de la dreapta la stânga (marcată cu roșu): 1, 7, 8, 6, 5 (inelul frontal dreapta, bile, inelul intermediar, bile, inelul frontal stânga), 4, 15.

Caracteristici principale:

- permit dilataţii termice ale arborelui; în cazul dilataţiilor termice mari se măresc jocurile din rulmentul 5 şi conduce la funcţionare necorespunzătoare;

- reglarea jocurilor din rulmentul axial cu bile 5 se realizează prin șaibele, 12 cu rol și de etanșare.

Subansamblul arbore de intrare, pentru reductoare melcate: montaj cu lagăr conducător (varianta II)

Semnificații notații: 1, 1’ – rulmenţi radial-axiali cu role conice montaţi în X (spate-spate), 2 - suport rulmenţi radial-axiali cu role conice; 3 – deflector (antrenează uleiul spre zona de angrenare); 4 – arbore melcat; 5 – rulment radial cu role cilindrice; 6 – inel elastic alezaj (pentru fixarea axială în carcasă), 7 – roată dinţată cilindtrică cu dantură înclinată, 8 – piuliţă pentru rulmenți; 9 – şaibă de asigurare; 10 - capac 11 – şurub montat cu joc, 12 – carcasă.

Fluxurile forţelor axiale F_a:

- pentru forța F_a1: 4, 8, 9, 1 (inelul interior), 1’ (inelul interior, role conice, inelul exterior), 2, 12;

- pentru forța F_a2: 7, 5 (inelul interior), 3’, 4, 3, 1’ (inelul interior), 1 (inelul interior, role conice, inelul exterior), 10, 11, 12.

Caracteristici principale:

- permit dilataţii termice ale arborelui fără să afecteze jocurile din rulmenții radial-axiali ai lagărului conducător; alungirile termice mari sunt premise de deplasarea axială a inelululi interior al rulmentului;

- reglarea jocurilor din rulmentul 1, 1’ se realizează prin șaibe de reglare (marcate cu albastru) montate între elementele 2 și 10.

Subansamblul arbore intermediar, pentru reductoare cilindrice în două trepte: montaj cu rulmenți radial-axiali cu role conice în X

Semnificații notații: 1, 1’ – rulmenţi radial-axiali cu role conice montaţi în X; 2, 2’ - capace; 3, 3’ – șaibe de reglare a jocului din rulmenţi şi de etanşare; 4 – distanţier; 5 – roată cilindrică; 6 – arbore cu pinion cilindric, 7, 7’ – șuruburi, 8 – carcasă.

Reglarea jocului (pretensionare): prin intermediul distanțierelor de reglare 3, 3’; în cazul temperaturilor de lucru mari se reglează la montajul rulmenților jocuri mai mari pentru ca în cazul apariției alungirilor termice să rezulte jocul corespunzător.

Fluxurile forțelor axiale:

- pentru forța F_a1: 6, 1’(inelul interior, role conice, inelul exterior), 2’, 7’, 8;

- pentru forța F_a2: 5, 4, 1 (inelul interior, role conice, inelul exterior), 2, 7, 8.

Caracteristici principale:

Subansamblul arbore intermediar, pentru reductoare melcato-cilindrice: montaj cu rulmenți radial-axiali cu role conice în X

Semnificații notații: 1, 1’ – rulmenţi radial-axiali cu role conice montaţi în X; 2, 2’ - capace; 3, 3’ – șaibe de reglare a jocului din rulmenţi şi de etanşare; 4 – distanţer; 5 – roată melcată; 6 – arbore cu pinion cilindric; 7, 7’ – șuruburi; 8 – carcasă.

Reglarea jocului (pretensionare): prin intermediul șaibelor de reglare 3, 3’; în cazul temperaturilor de lucru mari se reglează la montaj jocuri mai mari pentru ca în cazul apariției alungirilor termice să rezulte jocul corespunzător.

Fluxurile forțelor axiale:

- pentru forța F_a1: 6, 1’(inelul interior, role conice, inelul exterior), 2’, 7’, 8;

- pentru forța F_a2: 5, 4, 1 (inelul interior, role conice, inelul exterior), 2, 7, 8.

Caracteristici principale:

Soluţii constructive de montaje cu rulmenţi specifice transmisiillor autovehiculelor

https://rrv.unitbv.ro/SIOM/RUL/RUL/RUL-S.0.htm

D. MONTAREA, UNGEREA ȘI ETANȘAREA RULMENȚILOR

D1. Fixarea axială, montarea şi demontarea rulmenţilor

Soluţii constructive de fixare axială a rulmenţilor

Soluţii constructive de fixare axială pe arbore (fig. a - rulment radial cu bile fixat axial într-un sens prin umăr; fig. b - rulment radial oscilant cu bile pe două rânduri fixat axial fixat axial într-un sens prin umăr şi în celălalt sens prin piuliţă canelată de tip arbore asigurată; fig. c - rulment radial cu bile fixat axial într-un sens prin umăr şi în celălalt sens prin şaibă de cap şi şurub axial; fig. d - rulment radial cu bile fixat axial într-un sens prin umăr şi în celălalt sens prin inel elastic de tip arbore (forţe axiale mici); fig. e - rulment radial oscilant cu role butoi pe două rânduri fixat axial în ambele sensuri cu bucşă conică elastică trasă; fig. f - rulment radial oscilant cu role butoi pe două rânduri fixat axial într-un sens prin umăr și în celălalt sens prin bucşă conică elastică împinsă)

a b c d e f

Obs. Pentru varianta din fig. f fixarea axială se poate face și cu bucșă conică elastică trasă cu piuliță pentru rulmenți și de asigurare

Soluţii constructive de fixare axială în carcasă (fig. a - rulment radial-axial cu role conice fixat axial într-un sens prin piuliţă canelată de tip alezaj asigurată; fig. b - rulment radial cu bile fixat axial într-un sens prin capac; fig. c - rulment radial cu bile fixat axal în ambele sensuri prin inele elastice de tip alezaj; fig. d - lagăr conducător cu rulmenţi radial-axiali cu role conice montaţi în X, fixaţi axial într-un sens prin pahar şi în celălalt sens prin capac (reglarea jocului şi poziţiei lagărului se face cu inele distanţier); fig. e- lagăr conducător cu rulmenţi radial-axial cu role conice montaţi în X, fixaţi axial într-un sens prin umăr şi în celălalt sens prin capac (reglarea jocului se face cu inele distanţier)

a b c

d e

Montarea/demontarea inelelor elastice (fig. a – montarea inelelor elastice de tip arbore; fig. b – montarea inelelor elastice de tip alezaj; fig. c – montarea cu dorn tubular prin acțiunea )

)

a b

Soluţii practice de montare şi demontare a rulmenţilor (fig. a – montarea cu presă de împingere; fig. b – demontarea cu presă de tragere; fig. c – montarea cu dorn inelar cu apăsare pe inelul interior; fig. d – montarea cu dorn inelar cu apăsare pe ambele inele; fig. e – montarea cu dispozitiv de apăsare pe ambele inele; fig. e – montarea cu dispozitiv acționat hidraulic)

a b

c d e

Ajustajele inelelor rulmenților

Ajustaje şi câmpuri de toleranţă: https://rrv.unitbv.ro/mg/SIOM/RUL/RUL/RUL-P.3.htm

Abateri de formă şi de poziţie şi rugozităţi ale suprafeţelor de rezemare a rulmenţilor

https://rrv.unitbv.ro/SIOM/RUL/RUL/RUL-P.4.htm

D2. Ungerea și etanșarea rulmenţilor

Lubrifianţi pentru ungerea rulmenţilor

Domeniul produsului, D_mn [mm.rot/min] (D_m = (D+d)/2)	Tipul lubrifiantului (informativ)
0…150.10³	Uleiuri minerale sau unsori consistente cu viscozitate medie sau mare
150.10³…300.10³	Uleiuri minerale cu viscozitate medie sau unsori consistente
300.10³…500.10³	Uleiuri minerale cu viscozitate mică sau unsori consistente
500.10³…1200.10³	Uleiuri minerale cu viscozitate mică (instalaţie de ungere)

Soluţii constructive de ungere a rulmenţilor

Ungerea din baie proprie: pentru rulmenţi mari montaţi pe arbori verticali (fig. b) sau orizontali (fig. a, c) la turaţii reduse; lagărul trebuie prevăzut cu cu acccesorii necesare alimentării, evacuării şi controlului nivelului uleiului

a b c

Ungerea cu injecţie de ulei: se recomandă pentru turaţii mari şi foarte mari unde cu ajutorul unei pompe de ulei, prin intermediul uneia sau mai multor diuze, se împroşcă uleiul la presiuni ridicate; asigură şi evacuarea unei cantităţi de căldură (răcirea) care se degajă în timpul funcţionării

Ungerea cu circulaţie de ulei: se recomandă la turaţii ridicate; nu asigură răcirea lagărului din cauza volumului mic de ulei vehiculat

Ungerea cu ceaţă de ulei (generată de un curent de aer ): pentru rulmenţi mari în condiţii grele de funcţionare când rulmentul este montat într-un spaţiu greu accesibil; se asigură ungere şi răciri foarte bune

Ungerea prin stropire prin intermediul unor elemente de dedicate (discuri sau inele de ungere); se recomandă pentru ungerea locală a rulmenţilor poziţionaţi în partea inferioară a reductoarelor, cutiilor de viteze, diferenţialelor

Ungerea prin picurare: se recomandă la turaţii mari în cazul arborilor verticali sau oblici

Soluţii constructive de etanşare a rulmenţilor

Soluţii constructive de etanşări cu contact a rulmenţilor (fig. a - cu un inel din pâslă; fig. b - cu două inele din pâslă; fig. c - cu garnitură manşetă de rotaţie care asigură, cu precădere, ieşirea uleiului din interior spre exterior; fig. d - cu garnitură manşetă de rotaţie care asigură, cu precădere, intrarea impurităţilor din exterior în interior)

a b c d

Soluţii constructive de etanşări fără contact a rulmenţilor (fig. a - cu fantă; fig. b - cu fantă şi canale circulare; fig. c - cu fantă şi canal elicoidal; fig. d - cu labirinţi radiali; fig. e - cu labirinţi axiali; fig. f - combinat cu contact cu inel din pâslă şi fără contact cu labirinţi axiali)

a b c

d e f

D2. Exemple de subansamble care conțin montaje cu rulmenți

Subansamblul arbore cu pinion conic cu rulmenți radial-axiali cu bile montați în X

Semnificații notații: 1 – pană paralelă; 2, 11 – șuruburi; 3 – subansamblu capac (conține garnitură manșetă de rotație (simering)); 4 – șaibă (distanțier) de reglare a jocului din rulmenții radial-axiali cu bile în montați în X; 5, 6 – piuliță pentru rulmenți și șaibă de siguranță; 7 – suport rulmenți; 8, 8’ – rulmenți radial-axiali cu bile; 9 - distanțier; 10 – arbore cu pinion conic; 12 - carcasă.

Succesiunea de asamblare: 8’, 9, 8, 6, 5, 7, 4, 3, 2, 1, 11.

Subansamblul arbore cu pinion conic cu rulmenți radial-axiali cu bile montați în O

Semnificații notații: 1 – pană paralelă; 2 - subansamblu capac (conține garnitură manșetă de rotație (simering)); 3, 4 – piuliță și șaibă de siguranță pentru rulmenți; 5, 5’ – rulmenți radial-axiali cu bile; 6 – distanțier; 7, 11 – șuruburi; 8 – suport rulmenți, 9 – carcasă; 10 – arbore cu pinion conic.

Succesiunea de asamblare: 10, 5’, 6, 5, 4, 3, 8, 2, 3, 1, 11, 7.

Subansamblul arbore intermediar cu rulmenți radial-axiali cu role conice montați în X

Semnificații notații: 1, 1’ – șuruburi; 2, 2’ - capace; 3,3’ – distanțiere (șaibe) pentru reglarea jocului din rulmenții radial-axiali cu role conice și pentru etanșare; 4, 4’ – rulmenți radial-axiali cu role conice; 6 – distanțier; 7 – roată conică; 8 – arbore intermediar cu pinion cilindric.

Succesiunea de asamblare: 8, 7, 6, 4, 4’, 3, 3’, 2, 2’, 1, 1’.

Subansamblul arbore de ieșire cu rulmenți radiali cu bile

Semnificații notații: 1 – arbore de ieșire; 2 – pană paralelă; 3- subansamblu capac de ieșire (include garnitura manșetă de rotație (simering)); 3’ – capac orb; 4 – carcasă; 5, 5’ – rulmenți radiali cu bile; 6 – distanțier; 7 – roată cilindrică.

Succesiunea de asamblare: 1, 7, 6, 5, 5’, 3, 3’, 8, 8’, 2