- functionarea de rotatie a sistemelor tehnice

 

VERIFICAREA ARBORILOR

Miscarea cea mai des intalnita in functionarea sistemelor tehnice este cea de rotatie. Ea se realizeaza prin intermediul organelor de masini specializate.

Dupa rolul tehnologic pe care il indeplinesc in functionarea sistemului tehnic considerat, organele miscarii de rotatie pot fi de forta (arbori, osii), de cuplare (cuplaje), de sustinere si ghidare (lagare).

Verificarea impune realizarea unor calcule de rezistenta in functie de modul de reparatie a organelor de masini pe arbori si in functie de modul de sprijinire.

Masura in care acest proiect incorporeaza toate informatiile cu privire la verificarea arborilor este rezultatul muncii executantului impreuna cu sprijinul indrumatorilor, ce au contribuit la imbogatirea informatiilor. Verificarea si echilibrarea arborilor duce la o buna functionare a acestora.

In acest proiect sunt prezentate unele metode de verificare in functie de solicitarea la care au fost supusi arborii.

Astfel am atins problema rezistentei la oboseala si la deformatii.

Conceperea lucrarii atat sub forma teoretica cat si prin abordarea unei probleme practice de lucru asigura formarea de competente in domeniul TEHNICIAN MECATRONIST.

1. ROL FUNCTIONAL. CLASIFICARE

Osiile si arborii sunt organe ale miscarii de rotatie. Dupa rolul functional pe care il indeplinesc, intre osii si arbori exista deosebiri esentiale si anume:

osiile nu transmit momente de torsiune ( solicitarea lor caracteristica fiind incovoierea);

arborii transmit momente de torsiune ( solicitarea lor caracteristica fiind torsiunea, desi uneori solicitarea la incovoiere poate fi predominanta).

Clasificarea osiilor si a arborilor se face dupa mai multe criterii, cum ar fi:

a)      dupa forma:

cu axa geometrica (dreapta, curbata sau cotita);

cu sectiunea : plina sau inelara, constanta sau variabila;

b)      dupa modul de functionare: - fixe (numai osiile); - cu miscare de rotatie; - cu miscare oscilanta;

c)      dupa modul de sprijinire: - static determinat; -static nedeterminat;

d)     dupa solicitare: -incovoiere; - rasucire (numai arborii); -incovoiere si rasucire (numai arborii);

e)      dupa comportarea la vibratii (arborii): rigizi sau elastici;

f)       dupa pozitia in care lucreaza: orizontala, verticala, inclinata.

In anexa 1 sunt prezentate cateva exemple caracteristice de osii si arbori:

a-      osie de cale ferata cu rotile montate; b- osie fixa pe care functioneaza o rola; c- arbore cu axa geometrica dreapta si sectiune constanta; d- arbore cu sectiunea variabila (in trepte); e- arborele principal al unui strung; f- arbore cotit cu un singur cot; g- arbore flexibil.

Forma si dimensiunile osiilor si arborilor sunt in functie, indeosebi, de rolul functional, repartizarea sarcinilor pe lungime, tehnologia de fabricatie si conditiile de montaj impuse.

MATERIAL SI TEHNOLOGIE

Osiile si arborii se executa din oteluri carbon de uz general STAS 500-68 (OL 42, OL 50, OL 60 . ), oteluri de calitate STAS 880-66 (OLC 25, OLC 35..), oteluri aliate de constructie STAS 791-66 (13 CN 30, 15 CN 15), 15 C 08,18 MC 10, 21 CM 12, 18Mo CN 13..). De asemenea, arborii pot fi executati din otel turnat care, daca este necesar, se forjeaza pentru a li se da dimensiunile, forma si calitatea dorita. Osiile si arborii se pot executa si prin matritare din prefabricate laminate.

Alegerea materialului este o problema deosebit de importanta. Satisfacerea conditiilor cerute de rolul functional si de siguranta in exploatare (rezistenta inalta si uzura scazuta),poate fi obtinuta nu numai prin utilizarea otelurilor de calitate sau aliate,ci si prin intrebuintarea materialelor de uz general cu adoptarea unor solutii constructive si tehnologice optime forma adecvata, insotita de aplicarea unor tratamente termice, termochimice sau mecanice etc. Otelurile aliate se vor folosi numai daca solutia este mai economica si asigura parametri de functionalitate superiori.

Unii arbori mari, chiar si arbori cotiti, pot fi executati din fonta de calitate STAS 568-75, STAS 599-64. Se realizeaza astfel economie de material si manopera, iar arborii respective au o sensibilitate redusa la efectul de concentrare a tensiunilor si o capacitate mai mare la amortizare a vibratiilor. Acestre proprietati compenseaza in unele cazuri efectele rezistentelor inferioare ale fortelor fata de oteluri. In tara noastra s-au realizat si se intrebuinteaza arbori din fonta pentru motoare cu ardere interna.

Osiile si arborii sunt supusi, de regula, la solicitari variabile de aceea trebuie acordata o mare atentie evitarii unitare. Zgarieturile si urmele mai pronuntate ale sculelor prelucratoare pe suprafata arborilor si osiilor sunt cause care pot constitui amorse pentru ruperi.

Se recomanda ca variatiile de sectiune sa fie evitate iar acolo unde se folosesc trecerile de la o treapta la alta sa se faca respectand normele stabilite prin standarde.

3.CALCULUL OSIILOR SI ARBORILOR CU AXA GEOMETRICA DREAPTA

Proiectare osiilor si arborilor se face parcurgand urmatoarele etape:

-predimensionarea se realizeaza printr-un calcul de rezistenta la rupere sau la deformatii ;

-pe baza datelor furnzate de calculul de predimensionare ,precum si a conditiilor de executie si montaj se adopta solutia constructive;

-efectuarea verificarilor de rezistenta la oboseala ,deformatii,vibratii etc.

Verificarea impune realizarea unor calcule de rezistenta in functie de modul de reparatie a organelor de masini pe arbore si in functie de modul de sprijin.

Momentul de tensiune M_t poate fi determinat in functie de puterea motorului :

KW→M_t=9550*

CP→M_t= 7020 (1CP= 0,736kw).

Diagramele pentru forta taietoare si momentul incovoietor ofera informatii despre incarcarea pe arbore ,in functie de care se va face:

a).Dimensionarea se va face numai pentru torsiune (rasucire),care reprezinta de regula solicitarea principala.Solicitarea de incovoiere ,fiind mult mai mica, se neglijeaza.

-pentru arbori cu sectiunea circulara

Wp= sau d= [cm].

-pentru arborii cu sectiune inelara

Wp= sau => d=

3.1. CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A ARBORILOR DREPTI, LA CARE NU SE CUNOASTE DISTANTA INTRE REAZEME

In acest caz se dau: puterea sau momentul de torsiune de transmis, turatia si organele de masini prin care se realizeaza transmisia.

Valoarea preliminara a diametrului se determina pe baza solicitarilor de torsiune cu relatia:

M_t=95500

in care momentul de torsiune Mt se obtine in daN.cm,puterea N fiind data in kW ,turatia n in rot/min,iar efortul unitar admisibil la torsiune in daN/cm.

Cand rasucirea este solicitarea principala ,rezistentele admisibile pentru predimensionare se aleg la limita inferioara =150 . 250daN/cm. Valorile mici indicate pentru diametre mai mici .Astfel se obtine :

sau

In cazul arborilor la care deformatia la torsiune este limitata se face o verificare a diametrului cu relatia:

in care l este lungimea arborelui ,in cm modulul de elasticitate transversal G=8,3.10 daN/cm iar momentul de inertie polar .

Deformatia la torsiune a arborilor este limitata de solicitari care nu trebuie sa depaseasca eforturile unitare admisibile .Unii arbori ,cu functii ca cele ale arborilor cardanici de la autovehicule,admit deformatii de rasucire foarte mari , chiar peste 10/m, in timp ce arborii care transmit miscarea de avans a unor masini-unelte de precizie nu pot avea deformatii mai mari de 5/m .Rezulta ca deformatia unghiulara a arborelui trebuie aleasa in functie de rolul functional al acestora , precum si de caracteristicele mecanice ale materialelor.

4. CALCULUL DE VERIFICARE A OSIILOR SI ARBORILOR

4.1. Verificarea la oboseala a osiilor

Osiile cu miscare de rotatie fiind supuse la solicitari variabile se verifica la oboseala.Aceasta verificare consta in determinarea coeficientului de siguranta, a carui valoare trebuie sa se inscrie in limitele recomandate,stabilite prin ample cercetari teoretice si experimentale.

Coeficientul de siguranta la oboseala pentru solicitarea la incovoiere, in cazul ciclului alternant simetric se determina, dupa Soderberg, cu relatia:

4.2. Verificarea la oboseala a arborilor

Arborii sunt supusi la solicitari compuse, de torsiune si incovoiere. Ca urmare, verificare la oboseala se face prin determinarea coeficientilor de siguranta la fiecare din cele doua solicitari, astfel se vor calcula:

-coeficientul de siguranta la incovoiere:

-coeficientul de siguranta la torsiune:

In care factorii ce influenteaza rezistenta la oboseala sunt:

este concentratorul de tensiuni la crescaturi ,racordari,treceri de diametre de la o treapta la alta;

este factorul de calitate al prelucrarii suprafetelor :

este factorul dimensional ;natura materialului.

Cunoscandu-se rezistenta la oboseala prin incovoiere ,rezistenta la oboseala prin torsiune -1,efotul mediu la incovoiere ,efortul mediu la torsiune ,amplitudinea efortului unitar variabil la incovoiere respectiv la torsiune cat si limita la curgere se va putea determina coeficientul de siguranta la solicitari compuse:

C=

Ca valori ale coeficientului de siguranta al solicitarii compuse se recomanda:

C=1,8 . 3 -in cazurile cand valoarea solicitarilor nu a fost determinata cu suficienta precizie , precum si in cazurile cand defectarea ar produce avarii sau accidente grave;

C=1,5 . 1.8 -in cazurile cand determinarea solicitarilor s-a facut cu precizie insa datele experimentale privind caracteristicele mecanice ale materialelor nu sunt certe;

C=1,3 . 1,5 -in cazurile cand solicitarile au fost determinate cu precizie, materialele sunt omogene si se cunosc caracteristicile lor mecanice.

Pentru piese cu sectiuni mari (spre exemplu cu d >200mm)se recomanda coeficienti spre valoarea maxima.

4.3. VERIFICAREA OSIILOR SI A ARBORILOR LA DEFORMATII DE INCOVOIERE (FLEXIONALE)

Una din conditiile functionarii corecte a unui sistem tehnic este si limitarea deformatiilor. Valorile deformatiilor trebuie sa fie compatibile cu structura si rolul sistemului. Un exemplu poate fi abaterea de la liniaritate si paralelism a axei osiei sau a arborelui,caracterizata prin unghiurile φ si φ . (fig.4.3 ),ca urmare a deformatiei fibrei medii a arborelui, respectiv de inclinare a fibrei medii fata de axa lagarului.

Fig.4.3. Deformatia arborelui si inclinarea fusurilor in lagare

In anexa 2 sunt date relatiile pentru calculul deformatiei-sageti -si a unghiurilor de inclinare a fibrei medii fata de axa lagarelor, pentru cateva variante de incarcare mai frecvent intalnite.In aceste relatii de calcul nu s-a tinut seama de faptul ca lagarele fixe si piesele montate pe arbori sau osii au ca efect cresterea rigiditatii, adica micsoreaza tendinta de incovoiere.Valoarea coeficientului de micsorare a tendintei de incovoiere este insa foarte greu de determinat prin calcule.

Relatiile din anexa 2 pot fi folosite si pentru cazurile cand asupra arborelui (osiei) actioneaza mai multe forte. Sageata intr-o sectiune poate fi determinata prin insumarea sagetilor date de fiecare forta in sectiunea care intereseaza.In mod analog se pot determina unghiurile de deformatie a fibrei medii prin insumarea ungiurilor de deformatie a fibrei medii prin insumarea unghiurilor de deformatii date de fiecare forta.

4.4. VERIFICAREA ARBORILOR LA DEFORMATII TORSIONALE

Deformatiile torsionale se masoara in radiani si se pot determina in situatia in care se cunosc momentul de torsiune Mt[da N . cm],lungimea l[cm] intre reazemele arborelui, modul de elasticitate transversala G(pentru otel G=8 10daN/cm) si momentul de inertie polar al sectiunii circulare .

Daca momentul polar este

Ip=,

relatia de calcul este

.

Pentru calculul deformatiei torsionale in grade se fac urmatoarele transformari:

.

Rezulta ca deformatia cautata se determina cu relatia:

stiind ca :

Fig. 4.4. Diagrama eforturilor unitare la un arbore cu mai multe momente de torsiune

4.5. VERIFICAREA ARBORILOR LA TURATIE CRITICA

Una dintre tendintele tehnicii moderne este cresterea vitezei de functionare a masinilor. Aceasta tendinta este justificata de factorii importanti cum ar fi:

a) reducerea gabaritului masinilor la aceeasi putere. Din relatia puterii N=p.V rezulta ca forta scade cu cresterea vitezei iar ca urmare, organele masinii pot avea dimensiuni mai mici;

b) cresterea vitezei de functionare a masinii are ,de regula, ca o conseciinta importanta, cresterea capacitatii ei de productie (de exemplu masinile de lucru ale industriilor prelucratoare ,autovehiculelor,etc.). Cresterea vitezei este insa limitata de fortele de inertie sau centrifuge care apar in timpul functionarii si care provoaca solicitari suplimentare in organele de masini.

Se stie ca orice corp elastic scos din starea de echilibru oscileaza-pana la amortizarea energiei de deformatie cu o frecventa numita frecventa proprie de oscilatie. Efectul fortelor centrifuge si al vibratiilor posibile este un factor important, de care trebuie sa se tina seama in proiecterea arborilor.

4.5.1. VERIFICAREA ARBORILOR LA VIBRATII FLEXIONALE

Aceasta verificare consta in determinarea frecventei proprii a arborelui si deci a turatiei corespunzatoare care poarta denumirea de turatie critica. Scopul este ca turatia de regim sa nu coincida cu turatie critica sau sa nu fie prea apropiata de ea. Coincidenta turatiei critice cu cea de regim este insotita de aparitia fenomenului de rezonanta, situatie in care amplitudinea vibratiei proprii poate creste pana la ruperea arborelui.

Pentru exemplificare se considera un arbore vertical, simplu rezemat, pe care este montat (la jumatatea lungimii sale) un disc de masa m, ca in figura 4.5.1.Pentru usurarea calculelor se fac cateva ipoteze simplificatoare si anume: se neglijeaza masa proprie a arborelui, se considera ca arborele este drept si are sectiune constanta ,iar rigiditatea este egala pe toate lungimea sa: masa discului se considera concentrata in centrul ei.

    Fig. 4.5.1. Arbore vertical simplu rezemat - schema pentru determinarea vibratiilor flexionale

Forta centrifuga este data pe relatia:

In care m este masa discului, -raza de rotatie a centrului de masa al discului, -viteza unghiulara a arborelui considerata constanta,f -sageata dinamica(deformatia provocata de forta centrifuga ), iar e-este distanta dintre axa geometrica a arborelui si cea a centrului de masa a discului.Aceasta excentricitate se datoreaza neomogenitatii materialului, erorilor de evecutie si montaj etc.,din care cauza centrul de masa al discului nu coincide cu axa geometrica a arborelui.

Tendintei de crestere a deformatiei arborelui i se pune rigiditatea sa, fortele elastice interne ale acestuia. In ipoteza ca planul de rotatie al discului se mentine perpendicular pe arbore, ecuatia fortei centrifuge, in functie de rigitatea C si deformatia f are forma:

Rezulta ca - cand numitorul tinde catre zero, adica atunci cand .Ecuatia pulsatiei propriia arborelui va avea deci forma:

5. ELEMENTE CONSTRUCTIVE ALE ARBORILOR SI OSIILOR

Pentru a satisface in cat mai bune conditii cerintele privind siguranta in exploatare, criteriile functionale si de economicitate impuse organelor de masini este necesar ca la adoptarea solutiei constructive sa se aiba in vedere si urmatoarele:

-diametrele arborilor trebuie sa fie alese din cele stabilite prin STAS75-72;

-razele de racordare se limiteaza la cat posibil la:0,6 ;1 ;1,6; 2,5;4; sau alte valori din sirul numerelor normale R5;

-pentru arbori in trepte la care nu e necesar sa se prevada umar de sprijin se recomanda ca raza de racordare sa fie cel putin egala cu valoarea treptei (diferenta de raza a arborelui).

6. VERIFICAREA MONTARII ROTILOR DINTATE

Rotile dintate functioneaza normal daca la montarea lor se asigura: paralelismul arborilor, coincidenta centrelor de greutate ale rotilor dintate cu axele lor de rotatie si respectarea distantei dintre axele arborilor.

Controloul arborelui, cu roata dintata montata, consta in verificarea batailor radiale si frontale cu ajutorul unui comparator. Pentru aceasta, arborele 1 se aseaza pe prismele 2, iar acestea pe masa de control 3. Se regleaza inaltimea prismelor pentru ca arborele sa fie perfect orizontal, folosindu-se comparatorul 4. Apoi, intre dintii rotii 5 se introduce calibrul 6, peste care se aseaza palpatorul 7, reglat in pozitia zero.

7. COMPARATOARE CU CADRAN

Sunt aparate cu amplificare mecanica folosite in mod current la compararea dimensiunilor liniare. Amplificarea miscarii tijei palpatoare a aparatului se face cu ajutorul agrenajelor, al parghiilor sau , combinat, cu angrenje si cu parghii. Miscarea tijei se amplifica si se transmite unui ac indicator, care capata astfel o miscare cu mult mai mare ca aceea a tijei palpatoare miscandu-se in fata unui cadran gradat.

Comparatoarele cu cadran cu valoarea diviziunii 0,01mm (STAS 4293-69), cu domeniul de masurare 0 . 10mm si cu diametrul axterior al carsasei 60mm sau cu domeniul de masurare 0 . 3mm si cu diametrul exterior al carcasei 40mm se compun (figura 7.1) din : carcasa 1, rama mobile cu cadran 2, cu ajutorul careia se aduce la reglaj gradatia 0 de pe scara gradata in sutimi de mm 6 in dreptul acului indicator 7, rama mobila cu geam 3 pe care este imprimata scara indicatoare de ture 8 si cu care se aduce la reglaj reperul zero in dreptul acului de ture 9, bratul de fixare 11, tija palpatoare 12 si palpatoru 13. Unele aparate sunt prevazute si cu buton de ridicare a tijei palpatoare 4, indicator de tolerante limita 5 , dispozitiv pentru blocarea ramei mobile 10, si ureche de fixare 14.

Scara gradata a comparatorului cu cadran cu diametrul exterior de 60 mm este unilaterala,compusa din 100 diviziuni, valoarea unei diviziuni fiind de 0,01mm, astfel incat o rotatie a acului indicator corespunde unei deplasari de 1mm a tijei palpatoare. La comparatoarele cu cadran cu diametrul exterior 40mm scara gradata unilaterala are in total 50 diviziuni, valoarea diviziunii fiind de 0,01mm constructiv, unei deplasari de 1mm a tijei palpatoare corespunzandu-i doua rotatii ale acului indicator.Ca urmare, scara indicatoare de ture are imprimata gradatia numerotata pentru valoarea 0,5mm (1/2 ture).

Comparatoarele cu cadran cu valoarea diviziunii 0,002 si 0,001 mm au diametrul carcasei 60mm , domeniul de masurare 1mm , scara gradata in miimi de mm divizata in 100 repere pentru comparatoarele de 0,002mm si in 200 repere pentru comparatoarele de 0,001mm iar scara indicatorului de ture cu diviziuni indicand 1/2ture (0,1mm).

Palpatoarele comparatoarelor cu cadran trebuie sa aiba suprafetele de masurare sferice si cu duritate de minimum 60HRC.

Analizarea multitudinii de tipuri de comparatoare care se folosesc curent in productie, prezinta urmatoarea combinatie de caracteristici tehnice:

-diametrul carcasei:30, 40, 57, 75 ,80, 100, 112, 150mm;

-valoarea diviziunilor:0,01; 0,002; 0,001 mm;

-domeniul de masurare: 1; 3,5; 4; 5; 10; 11; 20; 30; 50; 80; 100 mm;

-scara gradata: unilaterala, bilaterala;

-diferite dispozitive pentru punere la zero;

-executie: normala, etansa, antisoc etc.

Masurarea cu comparatorul se face fixand aparatul cu bratul de fixare intr-un suport. Dupa fixarea comparatorului in suport se verifica buna lui functionare, prin ridicarea si coborarea usoara a tijei palpatoarei cu ajutorului butonului pentru ridicarea tijei; se fixeaza inaltimea de asezare a aparatuluiu prin intrebuintarea unui bloc de cale cu dimensiunea egala cu dimensiunea nominala a piesei de masurat si, o odata aparatul la inaltime convenabila pe suport, astfel incat cursa totala de 10 mm a tijei sa fie impartita in parti aproximativ egale prin blocul de cale, se ridica tija fara a se ajunge la capatul de cursa, se introduce blocul sub varful tijei si se lasa tija sa atinga usor cu varful blocul de cale, verificandu-se din nou prin ridicari repetate mersul normal al tijei.

In aceasta situatie se regleaza la pozitia zero ambele cadrane si daca este necesar se aseaza cei doi indici de toleranta la valorile cerute. Se ridica din nou tija palapatoare, se inlocuieste blocul de cale cu piesa de masurat si se lasa varful tijei sa se aseze pe piesa, verificand din nou functionarea corecta a tijei nederegland pozitia suportului prin miscari sau atingeri nedorite. Rezultatul masurarii se citeste pe cele doua cadrane.

8. ASAMBLAREA ARBORILOR

In afara de clasificarea arborilor dupa forma axelor geometrice - arbori drepti si arbori cotiti - , acestia pot fi impartiti si dupa rolul lor functional in: -arbore-motor,

-arbore principal,

-arbore secundar,

-arbore intermediar.

Dupa pozitia lor in timpul functionarii, arborii se impart in: orizontali, verticali si inclinati.

8.1. MONTAREA ARBORILOR DREPTI

Montarea arborilor necesita trei faze importante: pregatire, montarea propriu-zisa si verificarea montarii.

Pregatirea montarii arborilor necesita studierea desenului cu schema de montaj, verificarea acestora in special a fusurilor si a partilor de calare, care trebuie sa fie netede, fara zgarieturi, lovituri sau urme de coroziune. Bavurile, zgarieturile, loviturile se elimina prin pilire fina, urmata de finisare cu panza abraziva. Petele de rugina sunt cvuratate fie cu panza abraziva, fie cu pasa abraziva. In general, aceste verificari sunt efectuate la receptia arborilor, insa ele se recomanda si la montare.

Montarea propriu-zisa consta din executarea urmatoarelor operatii:

-verificarea cuzinetilor daca sunt fixati corect in corpul lagarului;

-ajustarea cuzinetilor dupa fusurile arborilor; pentru aceasta se sterg, cu o carpa uscata, fusurile si, apoi, se acopera cu un strat subtire de vopsea. Se aseaza arborele in lagare cu toate fusurile si se monteaza capacele lagarelor. Apoi se invarteste usor arborele cu scopul de a se face tusarea cuzinetilor. Se demonteaza capacele lagarelor si se executa ajustarea cuzinetilor acolo unde apar proeminentele indicate de vopsea. Operatiile de ajustare se repeta pana cand numarul petelor de contact de pe suprafata cuzinetului corespunde preciziei impuse de asamblare. In general, se admite ca suprafata corespunzatoare, daca prezinta 15-25 de pete pe o suprafata de 25 X 25mm;

- se spala fusurile si cuzinetii si se usuca cu aer comprimat si se ung cu unsoare, folosindu-se o pensula;

- se monteaza definitiv arborele in lagare.

De remarcat faptul ca la monatarea arborilor in lagare trebuie sa se respecte jocurile, radial si axial, prescrise de documentatia tehnica pentru a se asigura o ungere buna in timpul functionarii. Verificare montarii arborilor, inclusive a lagarelor, se executa odata cu probele de functionare a masinilor.

Se admite ca montajul a fost correct executat daca, in timpul functionarii, lagarele nu se incalzesc mai mult de 60 . 70 grade celsius.

8.2 MONTAREA ARBORILOR COTITI

Montarea arborilor cotiti, cu toate ca este mult mai pretentioasa decat a arborilor drepti, comporta respectarea celor trei faze distincte: pregatirea montarii, montarea propriu-zisa si verificarea montarii.

Pregatirea montarii consta in controlul fusurilor ca sa nu prezinte zgarieturi. Aceasta de indeparteza prin slefuire cu panza de slefuit si ulei.

Cuzinetii lagarelor trebuie sa adere etans pe fusuri.

Suprafata de aderare trebuie sa fie repartizata uniform si sa prezinte cel putin 60-70% din suprafata de lucru. Verificarea aderarii se face cu vopsea. In cazul unei aderari necorespunzatoare, se executa razuirea.

Se verifica calitatea compozitiei de lagare: stratul de compozitie turnat trebuie sa adere bine de cuzinet, iar la ciocanire sa emita un sunet clar, metalic.

Pe suprafata de lucru a stratului de compozitie nu se admit zgarieturi, sufluri, stratificari etc.

Asezarea cuzinetului inferior dupa fusurile arborelui se verifica cu vopsea (negru de fum diluat in ulei si petrol lampant).

Cuzinetii superiori trebuie sa adere de asemenea, foarte bine. Jocul intre cuzinetul superior si fusul arborelui nu trebuie sa depaseasca 0,001mm din diametrul fusului.

Pentru preintampinarea pierderilor de presiune a uleiului din lagare, intre baia de ulei si marginea cuzinetului trebuie sa ramana o distanta de 15-20mm.

In cazul cand se folosesc garnituri de reglare intre cuzineti, ca , de exemplu, la compresoare cu piston, acestea se executa dupa conturul planului de separatie. Materialul acestor garnituri poate fi textolit, alama, sau aluminiu.

Montarea propriu-zisa a arborilor consta in asezarea acestora in lagare si rotirea lor de cateva ori.

Se verifica pozitia arborelui cu ajutorul unei nivele de 0,1mm, masurarea facandu-se la fiecare 90 de grade, adica in 4 pozitii. Pozitia orizontala a fusurilor manivelei se verifica tot cu ajutorul nivelei. Abaterile de la paralelism intre axa fusului manivelei si axa arborelui principal nu pot depasi 0,02mm pentru 100 mm din lungimea fusului.

La controlul excentricitatii se folosesc 4 comparatoare

ca in figura urmatoare:

Deplasarea axiala a arborelui cotit pe lagare se verifica prin rotirea acestuia la 180 de grade si masurarea jocului cu un comparator. Montarea comparatorului pentru masurarea deplasarii axiale fata de axa longitudinala a batiului se face ca in figura urmatoare:

Valoarea jocurilor este stabilita in documentatia de montaj in functie de conditiile de lucru si de felul masinii la care functioneaza arborele cotit.

Verificarea montarii se executa odata cu proba de functionare a masinii, la care arborele cotit nu trebuie sa prezinta batai radiale ce pot transmite pistoanelor, iar lagarele san u se incalzeasca peste 60 . 70 de grade celsius.

8.3 MONTAREA ARBORILOR COMPUSI DIN MAI MULTE BUCATI

Arborii compusi din mai multe bucati pot fi:

-cap la cap

-cotiti.

Fiecare tip de arbore se monteaza in mod deosebit.

8.3.1. Montarea arborilor cap la cap

Tehnologia de montare a arborilor cap la cap nu difera de cea a arborilor drepti. O atentie deosebita trebuie sa se acorde executarii imbinarii, incat la sfarsitul montajului arborele sa lucreze ca un arbore dintr-o singura bucata.

Imbinarea arborilor compusi din mai multe bucati se poate realiza prin:

- cuplaj cu manson si arbore canelat (figura de mai jos);

- cuplaj cu manson cilindric, fara caneluri si cu stift (figura de mai jos );

- cuplaj conic cu stift (figura de mai jos );

- cu suruburi lucrand la forfecare (figura de mai jos );

cu flanse stranse cu suruburi (figura de mai jos ).   

Dupa executarea imbinarii arborilor se verifica bataia in toate fusurile si coaxilitatea.

8.3.2.Montarea arborilor cotiti

Din cauza fortelor mari care apar in timpul functionarii arborilor cotiti, asamblarea lor se face prin strangere.

Montarea unui arbore cotit la care imbinarea se face cu strangere se executa in ordinea urmatoare (fig.8.3.2 ,a): boltul 1 se monteaza, prin presare, in gaura bratului 2; apoi se verifica paralelismul intre axa gaurii si axa boltului urmeaza presarea bratului pe fusul arborelui si controlarea paralelismului boltului cu arborele si perpendicularitatea acestorea pe brat.

Aceeasi ordine de montaj o are si arborele cotit din figura 8.3.2.,b. Fusul 1 se preseaza in bratul 2, iar ansamblul se monteaza pe fusul arborelui 3. Bratul 4 se preseaza separat pe arborele 5. Imbinarea ambelor subansambluri se realizeaza prin presarea fusului 1 in gaura bratului 4. Se verifica perpendicularitatea si paralelismul ansamblului. Arborele cotit din figura 8.3.2,c are o tehnologie de montaj asemanatoare, insa fusul 1 este prins in unul din brate prin strangere pe con cu ajutorul piulitei 2.

Controlul final al arborilor cotiti asamblati se face pe un dispozitiv special, prevazut cu comparatoare, inregistrandu-se abaterile de la coaxialitate ale arborelui fata de manetoane si abaterile de la perpendicularitate ale bratelor arborelui cotit.

BIBLIOGRAFIE

Dr. Ing. I. Gheoghe, Ing. M. Voicu, Ing. T. Paraschiv

Utilajul si tehnologia asamblarii si montajului

Editura didactica si pedagogica Bucuresti - 1972

Ing. Alexandru Moga

Metode si mijloace de verificat si masurat

Editura Tehnica, Bucuresti - 1973

Ruxandra Hoia, Liliana Tenescu

Organe de masini si mecanisme

Editura sigma, Bucuresti - 2002

ANEXA 1

Variante constructive de osii si arbori

ANEXA 2

ANEXA 3