Desen tehnic

14.3.2 Materiale i temperatur de funcionare Solicitrile mari la care sunt supuse corpurile de rostogolire i cile de rulare n timpul funcionrii au impus elaborarea unor oeluri speciale pentru construcia rulmenilor. n ara noastr, inelele i corpurile de rostogolire ale rulmenilor se execut din oel cu crom pentru rulmeni marca RUL1 pentru rulmeni de dimensiuni mici i RUL2 pentru rulmeni mari. Diferena dintre cele dou mrci de oel o constituie coninutul de mangan i siliciu. Creterea coninutului de mangan la marca RUL2 mrete adncimea i viteza de clire, ceea ce face ca acest oel s fie utilizat pentru rulmenii cu elemente de grosimi mari. Rulmenii speciali pentru condiii grele de utilizare se realizeaz din oelurile RUL1V i RUL2V. Duritatea inelelor de rulmeni dup tratament termic se ncadreaz n limitele 62 3 HRC. In cazul rulmenilor speciali la care lipsete unul sau ambele inele, rolul acestora fiind preluat de fus sau de carcas, duritatea elementelor componente ale rulmenilor se reduce ceea ce conduce la scderea capacitii de ncrcare a acestuia. Rulmenii executai din RUL1 sau RUL2 pot funciona n condiii normale pn la temperatura de 120 C. La depirea acestei temperaturi se produc transformri structurale n material, care au drept consecin modificarea dimensiunilor. Evitarea acestui inconvenient se realizeaz prin aplicarea unui tratament termic de stabilizare, ce ofer posibilitatea ca aceti rulmeni s fie folosii n medii cu temperaturi ridicate. Aplicarea acestui tratament termic duce la scderea duriti i a capaciti portante a rulmenilor. 14.3.3 Tehnologia de execuie Formele constructive pretenioase i domeniile de utilizare diverse conduc la tehnologii i procedee de execuie variate, putnd fi ns evideniate cteva aspecte generale ale tehnologiilor de fabricaie pentru elementele componente ale rulmenilor. Astfel, inelele rulmenilor cu diametrul alezajului mai mare de 20mm se execut prin tehnologii de forjare, strunjire i rectificare, iar inelele cu diametrul mai mic de 20 mm se execut prin strunjire i rectificare. Forjarea se realizeaz, n general, pe maini automate de forjat. Ulterior acestei operaii inelele se supun unui tratament termic primar de recoacere de globulizare n cuptoare electrice, unde acestea sunt nclzite la o temperatur de aproximativ 800 C i meninute dou ore pentru fiecare 25mm grosime de material. Rcirea se face lent, o dat cu cuptorul, timp de aproximativ 25 ore, dup care inelul se sableaz cu alice de font, n vederea eliminrii underului i a eventualelor bavuri aprute n timpul forjrii. Inelele astfel prelucrate se strunjesc pe strunguri multiax sau monoax cu ciclu de alimentare i transfer automat. naintea strunjirii profilului cii de rulare, inelele se rectific plan bilateral, n vederea asigurrii unor baze tehnologice corespunztoare. Tratamentul termic secundar const din clire i revenire, efectundu-se n cuptoare cu band transportoare n mediu de propan. Clirea const n nclzirea inelelor pn la o temperatur de 800 C, cu meninerea la aceast temperatur circa o or i rcire n ulei. Revenirea const n nclzirea inelelor pn la o temperatur de 170 C, cu o meninere la aceast temperatur aproximativ trei ore urmat de o rcire n ulei nclzit la 70 C. Pentru ca dimensiunile inelelor s nu se modifice n timpul funcionrii se aplic un tratament termic de mbtrnire care const n nclzire la o temperatura de 160 C timp de 3 ore. Dup tratament termic inelele se rectific, dup care urmeaz operaia de superfinisare a cilor de rulare care ajung la o rugozitate de 0,04 m. Urmeaz apoi operaia de demagnetizare i operaia de splare final.219

Desen tehnic

Bilele rulmenilor se execut conform urmtorului ciclu de fabricaie: presare pe prese speciale; pilire sau pilire i rectificare crud, n funcie de mrimea bilelor; tratament termic de clire i revenire pentru obinerea duriti de 63 rectificare I i II; lepuire I, II i III; control vizual; control dimensional i sortare pe loturi, n funcie de destinaie.

3 HRC;

Operaia de rectificare-lepuire se execut cu discuri de font special, cu micare plan orizontal, folosind ca abraziv soluii coninnd Al2O3 sau Cr2O3. La ultima operaie de lepuire se folosete drept adeziv motorina. Procesul de fabricaie al rolelor cuprinde urmtoarele faze: debitare din bare i presare pe prese speciale automate; tratament termic n cuptoare cu atmosfer controlat de propan; tobare (se introduc ntr-o tob-magazie care este supus la micri de rototranslaie, sau numai de rotaie i n interiorul creia se gsesc pa lng role - bile din diferite materiale, alice, care au rolul de a durifica i ameliora calitatea suprafeelor rolelor); rectificare de eboare (de degroare) a generatoarei rolei i a uneia sau a ambelor baze; rectificare de finisare a generatoarei rolei; superfinisarea generatoarei rolei; splare ultrasonic i sortare pe maini automate. Pentru rulmeni de uz general de dimensiuni mici coliviile se execut din tabl ambutisat de oel carbon OL 34 sau OL 37 prin procedee succesive de decupare-ambutisare i gurire. n cazul coliviilor realizate din dou buci acestea se asambleaz prin nituire. Coliviile pentru rulmeni mai mari se execut prin turnare sau prin ambutisare. Turnarea coliviilor din alam se realizeaz centrifugal dup care acestea sunt supuse unui proces tehnologic de strunjire, debitare, gurire, control i decapare. Coliviile mari executate prin ambutisare, se realizeaz din tabl groas de oel A3 sau A3Ck. Garniturile de cauciuc ale rulmenilor etanai tip RS se execut din cauciuc sintetic special, vulcanizat pe armturi metalice realizate din tabl de oel carbon, fosfatat i adezivat. Capacele rulmenilor capsulai de tip Z se execut din tabl ambutisat de oel carbon care dup operaia de marcare este lustruit n bi de acid oxalic i perhidrol, pentru a face marcajul perfect vizibil. Montajul rulmenilor se realizeaz pe maini automate, care efectueaz msurarea dimensiunilor cilor de rulare i alegerea sortului de bile sau role corespunztor jocului dorit i impus prin calculatorul selector al mainii. 14.3.4 Simbolizarea rulmenilor Simbolizarea rulmenilor este foarte variat i diferit de la un productor la altul. Pe plan internaional a fost elaborat o simbolizare a rulmenilor diferit de toate sistemele cunoscute pn n prezent.

220

Desen tehnic

n ara noastr simbolizarea rulmenilor este reglementat prin standarde i corespunde, n general, cu cea folosit de marea majoritate a firmelor europene. Simbolul unui rulment se compune din dou pri: simbolul de baz i simboluri auxiliare (prefixe i sufixe). Simbolul de baz cuprinde: simbolul seriei de rulmeni i simbolul alezajului. Simbolul seriei de rulmeni caracterizeaz tipul i seria de dimensiuni a rulmentului i este format fie din litere i cifre, fie numai din litere sau numai din cifre. Simbolul alezajului constituie, n general, ultimele cifre ale simbolului de baz. Pentru diametre ale alezajelor cuprinse ntre 0,6 i 9 mm simbolul alezajului cuprinde chiar valoarea acestuia. Pentru diametrele alezajului ntre 10-17 mm simbolul alezajului este: 00 - pentru alezajul cu diametrul de 10 mm; 01 - pentru alezajul cu diametrul de 12 mm; 02 - pentru alezajul cu diametrul de 15 mm; 03 - pentru alezajul cu diametrul de 17 mm; Pentru diametrele alezajelor cuprinse ntre 20 i 480mm simbolul se exprim printr-un numr egal cu 1/5 din valoarea diametrului. Simbolurile pentru prefixe sunt formate din litere i semnific fie faptul c inelele sau corpurile de rostogolire sunt confecionate din alte materiale dect n mod normal, fie diferite pri componente suplimentare sunt diferite de cele ale rulmentului standard. Simbolurile pentru sufixe sunt mprite n patru grupe, i anume: grupa I, n care semnificaia sufixelor nu este riguros stabilit; acestea se folosesc conform indicaiilor productorului; grupa a II-a, care se refer la diferite particulariti constructive ale inelelor sau la etanri i protejri ale rulmenilor; grupa a III-a, care se refer la materialul i construcia coliviei; grupa a IV-a, care se refer la clasa de precizie, jocul radial, nivelul de vibraii i stabilitatea dimensional la temperaturi peste 120 C. Iat cteva exemple de alctuire a simbolurilor: 6 2 15 6 - rulment radial cu bile pe un rnd 2 - seria de dimensiuni 02 15x5=75mm alezaj 3 23 03 3 - rulment radial - axial cu role conice 23 - seria de dimensiuni 23 03 - dimensiunea alezajului 17mm NU 22 18 NU - rulment cu role cilindrice pe un rnd fr umeri la inelul interior 22 - seria de dimensiuni 22 18x5=90mm alezaj 5 11 00 5 - rulment axial cu bile cu simplu efect 11- seria de dimensiuni 11 00 - dimensiunea alezajului 10mm. 14.3.5 Reprezentarea i cotarea lagrelor cu rostogolire Reprezentarea n desen a rulmenilor se face inndu-se seama de regulile stabilite prin STAS 105-87 i SR EN 188-96, cu respectarea formelor constructive i a dimensiunilor prevzute n standardele pentru rulmeni. Pentru utilizarea rulmenilor au fost stabilite prin STAS 5115-92 trei clase de utilizare. Rulmenii din clasa de utilizare 1 se recomand a se folosi cu precdere. Rulmenii din clasa de utilizare 2 pot fi utilizai numai atunci cnd nu se pot utiliza rulmenii din221

Desen tehnic

clasa de utilizare 1, iar cei din clasa de utilizare 3 nu se recomand a fi utilizai cei din clasele de utilizare 1 i 2. Modul de reprezentare a rulmenilor n desenele de execuie este stabilit prin STAS 8953-85. Reprezentarea rulmenilor i a elementelor auxiliare (inele de fixare, buce de strngere etc.) se va face la scara desenului respectiv, conform regulilor desenului tehnic. Pentru o reprezentare corect a elementelor componente ale rulmentului se recomand a se respecta proporiile indicate n figurile 14.8-14.17, pentru cteva tipuri uzuale de rulmeni, dup cum urmeaz:

Figura 14.8 Rulmeni radiali cu bile pe un rnd

Figura 14.9 Rulmeni radiali-axiali cu bile pe un rnd

Figura 14.10 Rulmeni axiali cu bile cu simplu efect

222

Desen tehnic

Figura 14.11 Rulmeni axiali cu bile cu dublu efect

Figura 14.12 Rulmeni cu ace

Figura 14.13 Rulmeni radiali cu role cilindrice pe un rnd

Figura 14.14 Rulmeni radiali-axiali cu role conice 223

Desen tehnic

Figura 14.15 Rulmeni radiali-oscilani cu bile pe dou rnduri

Figura 14.16 Rulmeni radiali cu role cilindrice pe dou rnduri

Figura 14.17 Rulmeni oscilani cu role-butoi pe dou rnduri

La alegerea tipului constructiv al rulmentului trebuie neaprat avute n vedere posibilitile de montare i demontare. n special trebuie s se stabileasc condiiile de montare, pentru a nu deteriora rulmenii prin folosirea de mijloace necorespunztoare sau prin forare. De multe ori, n cazul n care n carcasa lagrului se nir mai multe piese, este recomandabil s se foloseasc rulmeni cu pri detaabile, cum sunt rulmenii cu role conice, rulmenii cu role cilindrice sau rulmenii cu bile cu un umr la inelul exterior. Tot aa, n lagrele care trebuie demontate frecvent, se echipeaz de obicei, cu rulmeni din pri detaabile.

224

Desen tehnic

Rulmenii se monteaz n locauri speciale practicate n carcasa mainii sau n lagre pentru rulmeni. Montajul rulmenilor se realizeaz prin intermediul inelului interior pe arbori i prin intermediul inelului exterior n carcase, diferite exemplificri fiind date n figurile 14.18-14.24.

Figura 14.18

Figura 14.19

Figura 14.20

Figura 14.21

Figura 14.22

225

Desen tehnic

Figura 14.23

Figura 14.24

226

Desen tehnic

1515.1

REPREZENTAREA ETANRILORGeneraliti

Ridicarea randamentului unei maini este n funcie i de rezolvarea problemei etanrii. Evident c aceast rezolvare are o influen deosebit att asupra duratei de funcionare a mainii ct i asupra periodicitii reparaiilor i reviziilor. Prin etanare se nelege un element sau un ansamblu de elemente, integrate sau nu n construcia de ansamblu, a cror funcie este de a mpiedica circulaia de fluide sau particule ntre spaii separate. 15.2 Clasificarea etanrilor Etanrile se clasific: a) din punct de vedere al mobilitii; b) din punct de vedere constructiv. a) Din punct de vedere al mobilitii, etanrile sunt de trei feluri i anume: fixe, semimobile, mobile. Din categoria etanrilor fixe fac parte asamblrile cu flane, la care se utilizeaz ca element de etanare fie garnituri plate de forma unei coroane circulare, fie garnituri n form de tor (cu seciune circular). Se recomand att la proiectare ct i la montare, ca uruburile de strngere a flanelor s nu treac prin garnituri. b) Din punct de vedere constructiv, etanrile pot fi obinute: prin prelucrarea suprafeelor pieselor ce se etaneaz; prin intermediul unor elemente speciale de etanare Acestea pot fi: garnituri moi, nemetalice; garnituri tari, metalice; manete sau gulere confecionate din cauciuc; pnz cauciucat sau mase plastice; inele moi (nemetalice) sau tari (metalice). Materialul din care se fac garniturile este foarte variat. Alegerea materialului se face n primul rnd n funcie de: mrirea suprafeei de etanat; presiunea de regim, temperatur; corozivitatea fluidului. 15.3 Etanrile fixe Se realizeaz fie direct, la nivelul suprafeelor de contact ale organelor mbinate, fie prin intermediul unor garnituri de etanare adecvate. 15.3.1 Etanri fixe fr garnituri. Aceste etanri se recomand pentru mbinarea elementelor care nu se demonteaz sau se demonteaz foarte rar. Etanarea se asigur prin sudarea interstiiilor, deformarea lor plastic, nfundarea cu vopsea sau adezivi, care dup montaj se ntresc. Suprafeele pe care se realizeaz etanarea pot fi plane (Figura 15.1), conice (de preferat) (Figura 15.2) sau profilate (Figura 15.3).227

Desen tehnic

Figura 15.1

Figura 15.2

Figura 15.3

15.3.2 Etanri fixe cu garnitur. Etaneitatea se realizeaz fie prin apsarea garniturii pe suprafeele de etanare (Figura 15.4) sau n canale profilate (Figura 15.5). Strngerea garniturilor se realizeaz cu ajutorul unor uruburi dispuse radial ce asigur o presiune uniform la nivelul acesteia. Materialele pentru garnituri pot fi moi sau tari. Alegerea materialelor se face inndu-se seama de natura fluidului de etanat, presiunea i temperatura de lucru, durabilitatea necesar. Garniturile n stare nemontat pot avea forme diferite.

Figura 15.4

Figura 15.5 228