Rulmenti radiali-axialimontati pereche

Rulmenti radiali-axialimontati pereche

1. Incaracare axiala

Pentru o pozitie riguroasa, se foloseste adesea o pereche de rulmenti montati cu prestrangere, fara joc. In acest caz mecanismul incarcarii si deformatiilor prezinta unele particularitati. Admitand ca incarcarea este numai axiala, iar montajul se face cu o prestrangere initial, acesteia ii va corespunde deplasarea axiala relativa si unghiul efectiv de contact. Forta axiala exterioara va incarca in mod diferit cei doi rulmenti si anume, asupra unuia forta actioneaza in sensul prestrangerii, marind incarcarea, iar asupra celuilalt in sens invers, micsorand incarcarea. La depasirea valorii incarcarii critice functionarea lagarului devine defectuoasa, incarcarea fiind preluata numai de un singur rulment, iar jocurile ce apar in rulmentul descarcat influenteaza negativ precizia si comportarea dinamica a asamblului. Va trebui    respectata conditia P_a <P_acr.

Pentru calculul componentelor care revin fiecarui rulment trebuie determinate valorile unghiurilor si , care se rezolva numeric prin iteratie, pornind de la valoarea initiala a lui de forma :

_{m m} )

Daca se ia in consideratie rigiditatea carcasei in care sunt montati rulmentii, acesteia li se alatura ecuatiile deformatiilor :

a_m + d_b cos (tg - tg (1)

a_m - d_b cos (tg - tg (2)

+ = + ,

unde K_c este rigiditatea carcasei.

Fiecare din termenii ecuatiei sunt egali cu deplasarea axiala a elementului lagaruit.

Dupa cum rezulta din aceste ecuatii, unghiurile de presiune depind de parametrii constructivi ai rulmentului, prestrangerea initiala, incarcarea exterioara si elasticitatea carcasei.

In cazul in care _m, ecuatia 1 devine echivalenta cu ecuatia 2, indicand independenta unghiului de contact stabilit in urma prestrangerii la montaj, de rigiditatea carcasei.

Pentru un exemplu concret, distributiile incarcarii axiale in cei doi rulmenti, pentru carcasa rigida si carcasa elastica, precum si marimea deplasarilor axiale corespunzatoare. Rezulta ca elasticitatea carcasei contribuie la distribuirea uniforma a incarcarii intre cei doi rulmenti, micsorand insa valoarea sarcinii axiale critice. De asemenea, elasticitatea carcasei, duce, dupa cum era de asteptat, la micsorarea rigiditatii sistemului, valorile deplasarilor axiale crescand.

2. Forte centrifuge

Din cauza rotatiei in jurul axei, vor apare forte centrifuge, care, adaugate fortelor exterioare, provoaca solicitari suplimentare in rulment. Efectul fortei centrifuge este mai complex la rulmentii radiali-axiali , deoarece sub actiunea fortei centrifuge se modifica unghiurile de presiune dintre bile si caile de rulare, cu influenta directa nu numai asupra solicitarilor ci si asupra cinematicii rulmentului.

Fenomenul de modificare a conditiilor de contact este cel mai accentuat la rulmentii axiali, la care sub actiunea fortelor centrifuge bilele se deplaseaza spre umerii cailor de rulare, procesul de rulare decurgand in conditii mai putin avantajoase. Fortele centrifuge ce apar la rotatia coliviei contribuie elementul unic de solicitare al acesteia, dar valorile reduse rezultate nu pun de obicei probleme de rezistenta.