3B=I9EJ=G9G H *E6;H>9I7H ,6L=BF?= :6?H@G9G H *E6;H>9I *E6;H>9I7H 7H
$"!#"% :
MAŠINSKI MAŠINS KI ELEME ELEMENTI NTI
&E ,=E?C $@6;C>9I=ć! 8C79BG &E 5CE=76 ĐCEđ9I=ć! 8C79BG 1
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
______
Predavanja
"" B "" B989@>6 989@>6 Klilizna K lizna ležišta, Ø Spojnice Ø
2
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
*+(5-# +’M(K2# .FBC .F BCIB IB== DC> C>AC ACI= I= Klizna ležiš ležišta ta su mašinski sklopovi koji se najčešće ugrađuju u oslonce vratila i osovina. Osnovna l ežišta ta je, kao i kotrljajnih leža ležaja, ja, uloga kliznih ležiš prenošenje opterećenja sa pokretnih na nepokretne nepokr etne delove mašina i obezbeđenje uslova za relativno kretanje obrtnih delova. delova .
3
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
Kod kliznih ležišta međusobna pokretljivost delova u dodiru i prenošenje optere ćenja ostvaruje se posredstvom klizanja, kada pokretna površina (rukavac) kliza po nepokretnoj površini (posteljica) ležišta. Suvo mehaničko trenje se posredstvom fluida (sredstva za podmazivanje) transformiše u viskozno trenje fluida. Time se postiže razdvajanje metalnih delova (rukavca i posteljice), odnosno sprečava njihov neposredni dodir, smanjuje razaranje razar anje metalnih površina i dr. dr. 4
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
Prednosti kliznih ležišta: primenjuju se tamo gde nije mogu će ugraditi kotrljajne ležaje, jer mogu biti jednodelna, dvodelna i višedelna; § primenjuju se za prečnike vratila do 15 mm i preko 300 mm jer se kotrljajni ležaji retko izrađuju za te prečnike, § pogodna su i za najveće brzine, § imaju relativno dug vek zahvaljujući podmazivanju, § amortizuju udare i udarna optere ćenja, prigušenja nja buke i vibracija, § imaju mogućnost priguše § jednostavne su konstrukcije i manjih dimenzija. §
5
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
Nedostacii kliznih ležišta su: Nedostac § veliki gubici energije zbog trenja, § habanje dodirnih
površina. povr šina.
6
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii ______
*@=JB6 @9N=LG6
/C89@6 ?@=JB=< @9N=LG6
Prema pravcu dejstva sile klizna ležišta se dele na: § radijalna klizna ležišta
kod kojih sila dejstvuje
upravno na osu rukavca, ležišta a , sila ima pravac ose § aksijalna klizna ležišt rukavca (pravac ose ležišta); adijalno jalno - aksi aksijaln jalna a klizna ležiš ležišta ta § radi istovremeno istovr emeno prenose radijalne i aksijalne sile. Prema načinu ostvarivanja pritiska u ulju na: čk a, §Hidrostati č
k čka. a. § hidrodinami č 7
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
Prema načinu uležištenja dele se na: § fiksirana
(prenose aksijalne i radijalne sile), radijalne sile i § slobodna (prenose samo radijalne dozvoljavaju mala pomeranja u aksijalnom pravcu). Prema stanju dodirnih površina dele se na ležišta sa: tre enje jem m, § suvim tr nim § polute č nim
(mešovitim) trenjem, nim trenjem. § teč nim 8
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
.FBCIB= 89@CI= @9N=LG6 Osnovni i najvažniji deo kliznog ležišta je klizni par .
1 – ruk rukav avac ac vratil vratila, a, 2 – leži ležišna šna pos postelj teljic ica. a.
Radijalna ležišta 9
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
1 – vr vrat atil ilo o, 2 – pok pokrretn etnii prst prsten, en, 3 – nepo nepokr kretni etni pr prste sten. n.
Aksijalna ležišta
10
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
/E=A9E= ?@=JB=< @9N=LG6
11
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
1G6B>6 H ?@=JBCA ? @=JBCA FDC>H Klizni spoj je dodir dve relativno pokretne površine mašinskih delova između kojih dejstvuju otpori klizanju. Pri kretanju kretanju tela po podlozi , između dodirnih površina povr šina se javlja sila trenja F m = m F . Smanjenje trenja postiže se podmazivanjem dodirnih površina. Fm
"A"
v
k
12
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
Trenje u kliznim ležištima Dodirne površine, relativno pokr pok retnih delova, podmazane. mogu biti nepodmazane i podmazane. ho
suvo trenje (m ³ 0,3)
poluteč no no trenje (m < 0,3)
R z1 R z 2
teč no no trenje (m = 0,005 ... 0,001)
Vrednost koeficijenta trenja dodirnih površina zavisi od kar arak aktter eris isttik ika a ma matter erij ijal ala a i hrapavosti dodir dod irnih nih pov površi ršina na.. 13
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
Tečno trenje Tečno tr trenje- potpu potpuno no podmazi podmazivanje vanje,, postiže se kada je dodirna površina tela 1 malo zakošena na krajevima (pod uglom a) - ka kada da posto postoji ji pro procep. cep. F 1
a
IV
III
II
I
2 p
0 -p
Raspodela pritiska u ulju 14
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
Sloj ulja između dodirnih površina je u suštini noseći element. element. Uljni film između dodirnih površina može da se ostvari na hidrodinamičkom i hidrostatičkom principu.. principu Kod hidrodinamički podmazanih ležišta noseći uljni film se formira samo pri relativnom kretanju jedne klizne površine površine u odnosu na drugu. Kod hidrostatičkog plivanja (podmazivanja) ( podmazivanja) klizne površine su uvek razdvojene slojem ulja nezavisno od toga da li se kreću ili miruju. 15
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
Zavisnost koeficijenta trenja od broja obrtaja n: m
a
ngr b
c
mešovito tečno trenje
n
16
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
4EFG9 A6J=I6 Osnovna uloga maziva je maziva je sma smanje njenje nje tr trenj enja a dodirnih dodir nih povr površina šina i smanjenje smanjenje njihovog njihovog trošenja. trošenja. Kao mazivo kliznih ležišta koriste se: § Tečna maziva (ulja), § Masti, § Čvrsta maziva, § Mešavina čvrstih maziva sa uljima i mastima, § Voda, § Vazduh, azot, ugljendioksid i dr. 17
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
,6G9E=>6@= J6 =JE68H ?@=JB=< @9N=LG6 Ispravnost rada (režim) kliznog ležišta zavisi od materijala posteljic po steljice e i rukavca i sredstva za podmazivanje. Materijal rukavc rukavca a se definiše pri prora čunu vratila. Obično je to čelik visokog kvaliteta površinske obrade i dovoljno velike tvrdoće. Preporuka je da je materijal rukavca 3 ... 5 puta veće tvrdoće od materijala posteljice. Materijal kućišta nije bitan za funkciju kliznog ležišta.
18
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
Materijal posteljice treba da poseduje osobine koje omogućavaju prenošenje opterećenja (zadovoljavajuća čvrstoća i izdržljivost i dobra antifrikciona svojstva). Za izradu posteljica, posteljica, najčešće, se koriste sivi , bronza , sinterovani materijali , plasti č čne e liv n mase… Potrebna antifrikciona svojstva se postižu nanošenjem, na klizne površine posteljice, tankog sloja neke legure (zalivak). 19
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
*@=JB6 @9N=LG6
______
Bronzane čaure Kućište ležaja 20
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
1/.)-(%’ spajaju u dva saosna ili približn približno o saosna saosna Spojnice spajaj obrtna elementa u cilju prenošenja obrtnog momenta i obrtnog kretanja. Spojnice se najčešće koriste za spajanje dva vratila ili delova jednog istog vratila. Ose vratila mogu i da se s e seku pod nekim uglom. Najčešće se spajaju: vratilo pogonske mašine sa vratilom radne mašine, transmisiona vratila i dr.
21
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Spojnice, pored svoje osnovne namene, imaju ulogu:: ulogu § prilagođavanje
različitih odstupanja osa vr vratila; atila; priguš gušenj enje e tor torzio zionih nih osc oscila ilacij cija a i udar udara a pri pri § pri pokretanju i u toku rada, § automatsko uspostavljanje ili prekidanje prenosa obrtnog momenta, § osiguranje spojenih delova od preoptere ćenja ili neželjenog smera obrtanja i dr. 22
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Spojnice se postavljaju neposredno iza ležišta. Po pravilu se sastoje od dva oboda čvrsto vezana za obrtne delove koji se spajaju. Spojnica, ustvari, ima ulogu i da usklađuje karrak ka aktter eris isttik ike e po pogo gons nsk ke i rad adne ne ma maši šine ne. Spojni Spoj nice ce pr proi oizv zvod ode e spe specij cijali alizov zovane ane fa fabri brik ke koje uz svoje proizvode daju i odgovarajuće kataloge sa osnovn osn ovnim im pod podaci acima. ma. Konstruktor, praktično, bira iz kataloga spojnicu prema veličini prečnika vratila, veličini snage koja se prenosi i dr. 23
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Pri proračunu spojnica merodavna je maksimalna vrednost obrtnog momenta koji spojnica prenosi. Pri zadatoj snazi P, W i ugaonoj brzini w, sec-1, moment u Nm je :
Tmax = KA T ; T = P /
;
=2
n
KA – fakto aktorr radnih radnih uslov uslova, a, n – br broj oj obrtaja obrtaja obrtnih obrtnih delova koji koji se spajaju. 24
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Osnovna podela spojnica izvršena je prema načinu ostvarivanja funkcije na: § nerazdvojive
spojnice, § razdvojive spojnice.
Nerazdvojive spojnice obezbeđuju, u toku rada, prenošenje obrtnog momenta bez prekida i mogućnosti razdvajanja vratila. Razdvojive spojnice omogućavaju uključivanje i Razdvojive isključivanje nek nekog og sistema u toku rada. 25
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
-9E6J8IC>=I9 FDC>B=79 Osnovna podela ner nerazdvojivih azdvojivih spojnica je izvršena prema načinu prenošenja obrtnog momenta i mogućnosti pomeranja spojenih delova na: § krute, (dil atacione),, § prilagodljive (dilatacione) § elastične, § zglobne. 26
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Krute spojnice Krute spojnice obrazuju čvrstu nepokretnu vezu. Spojeni delovi se ponašaju kao jedinstvena celina. Krutim spojnicama se, najčešće, vezuju transmisiona vratila, ređe vratila pogonske i radne mašine. Krute spojnice se primenjuju i kao redukcione (spojnice koje vezuju vratila različitog prečnika). Vrste krutih spojnica: ahurras asta ta spo spojni jnica ca (spojnica sa naglavkom), § čahu § krute spojnice sa obodima i dr. 27
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Spojnica sa naglavkom (čahu ahurrast asta a spo spojni jnica) ca)::
s
d u
d
L
du
a)
b) 28
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Krute spojnice sa obodima:
d
0
D
29
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Prilagodljive spojnice Prilagodljive spojnice spajaju: § vratila i kompenziraju aksijalna, radijalna i mala ugaona odstupanja spojenih vratila; § duga vratila sa izraženim termičkim dilatacijam dilat acijama a pa se zbog toga zovu zovu "dilatac "dilatacione" ione".. U ovu grupu spojnica spadaju: § kandžasta, § krstasta , ... 30
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Kandž Ka ndžas asta ta spo spojni jnica ca Sastoji se od dve glavčine koje na čeonoj strani imaju po tri kandže simetrično postavljene postavljene..
31
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Krst Kr stas asta ta spo spojni jnica: ca: Sastoji se od dva oboda sa radijalnim žleb žl ebov ovim ima a na čeonim stranama.
32
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Elastične spojnice Elastične spojnice imaju sposobnost prigušivanja udara, vibracija i promena obrtnog momenta, smanjenja smanj enja torzionih torzionih oscil oscilacija acija i dr. dr. To se postiže, elastičnim elementima od gume, kože, plastičnih masa i dr., ugrađenih u obode spojnica.
33
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Elastična spojnica sa gumenim prstenovima: b z
d
b) 0
D
c)
34
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Spojnica sa elastičnim vencem (pe (peri rifle fleks ks spoj spojnic nica): a):
1
s
0
D D
1
u
d D
35
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Elastična kandž kandžas asta ta spo spojni jnica ca (e (eup upe ex sp spoj ojni nica) ca) h
b
a
d
d
36
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Zglobne spojnice Zglobne spojnice se koriste za spajanje vratila čije se ose seku i kada se ugaoni položaj u toku rada menja. Primenjuju se uglavnom dve vrste ovih spojnica: § zglobna
spojnica sa zupcima (zupčasta zglobna
spojnica) § Kardanova spojnica. 37
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Zglobna spojnica sa zupcima Na svakom vratilu nalazi se glavčina sa nizom zubaca. Obrtni moment se prenosi sa vratila na vratilo preko omotača posredstvom zubaca.
w K D
38
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Kardanova spojnica
Kardanova spojnica se sastoji od dve glavčine koje se završavaju viljuškama. Viljuške se nalaze, jedna u odnosu na drugu, pod uglom od 90°i vezane su za rukavce na kardanovom krstu. 1 3 2 I
j1, w1
II
p / 2
a
j 2, w 2 39
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
40
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
06J8IC>=I9 FDC>B=79 Razdvojive spojnice omogućavaju uspostavljanje Razdvojive i prekidanje veze spojenih delova kako u stanju mirovanja, tako i u toku rada. Prema Pre ma kon konstr struk ukcion cionom om obl obliku iku razlikuju se: § kandžaste ,
aste , § zupč aste § frikcione ,
spojnice . § specijalne spojnice. 41
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Frikcione spojnice
Frikcione spojnice omogućavaju postepeno Frikcione uključivanje i isključivanje ivanje,, odnosno spajanje i razdvajanje vratila. Prenose obrtni moment posredstvom sile trenja (otpora (otpor a klizanju), kliza nju), nastale na dodirnim povr površinama šinama oboda spojnice. Uključivanje i isključivanje se obavlja u toku rada i pod opterećenjem. 42
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Osnovni uslov , za postizanje sigurnosti u radu, je da granični moment trenja [Tm] na dodirnim površinama spojnice bude veći ili jednak maksimalnom radnom momentu Tmax koji spojnica prenosi: [T m] ³ Tmax = KA T č nim čnim im nim i cilindri č n Mogu biti sa: ravnim ,koni č dodirnim povr površinama. šinama. Specijalan slučaj su tzv. frikcione spojnice sa lamelama. 43
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Frikciona spojnica sa ravnim dodirnim površinama F a = F n
44
Maši Ma šins nski ki ele eleme ment ntii
1DC>B=79
______
Frikciona spojnica sa koničnim dodirnim povr površinama šinama a F n
F n
45