ΕΔΡΑΝΑ

Περίληψη Κεφαλαίου

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Τα έδρανα στηρίζουν τις ατράκτους στην βάση της μηχανής ώστε να επιτυγχάνεται η περιστροφή τους

Στα έδρανα ολίσθησης μεταξύ των δύο επιφανειών (στροφέα – εδράνου) αναπτύσσεται τριβή ολίσθησης.

Στα έδρανα κύλισης επιτυγχάνεται περιστροφή του στροφέα ως προς τον εξωτερικό δακτύλιο του εδράνου με την κύλιση των στοιχείων κύλισης που βρίσκονται μεταξύ του εσωτερικού και εξωτερικού δακτυλίου του εδράνου

Τα Έδρανα ολίσθησης ονομάζονται και Κουζινέτα κατά την λειτουργία τους αναπτύσσεται τριβή ολίσθησης και έχουν μεγαλύτερες απώλειες ενέργειας σε σχέση με τα κύλισης.

Τα Έδρανα κύλισης ονομάζονται και Ρουλεμάν κατά την λειτουργία τους αναπτύσσεται τριβή κύλισης και έχουν μικρότερες απώλειες ενέργειας από τα ολίσθησης

Στα έδρανα η κατακόρυφη δύναμη η ποιότητα των επιφανειών και η λίπανση επηρεάζουν το ποσό της ενέργειας που καταναλώνεται για την περιστροφή τους

Τα έδρανα κύλισης είναι πιο ακριβά από τα έδρανα ολίσθησης δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κάθε περίπτωση και έχουν μεγαλύτερο βαθμό απόδοσης από τα έδρανα ολίσθησης

Τα έδρανα μεταβιβάζουν τις δυνάμεις από την άτρακτο στη βάση της μηχανής, επιτρέπουν την περιστροφή της ατράκτου και μικρές αξονικές και ακτινικές μετατοπίσεις λόγω διαστολών ευθυγραμμίζουν την άτρακτο, φέρουν αγωγούς λίπανσης και επιτρέπουν στην άτρακτο να πάρει μικρές κλίσεις

Ανάλογα με την θέση των ατράκτων τα έδρανα διακρίνονται σε:

Αξονικά (Κατακόρυφες άτρακτοι Αξονικά φορτία).

και Εγκάρσια(Οριζόντιες άτρακτοι Ακτινικά φορτία).

Ανάλογα με το είδος της τριβής που αναπτύσσεται κατά την λειτουργία τους τα έδρανα διακρίνονται σε:

έδρανα ολίσθησης(Τριβή ολίσθησης)

και σε Έδρανα κύλισης (Τριβή κύλισης)

Ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας τα έδρανα διακρίνονται σε:

Σταθερά (για ατράκτους που παραμένουν απαραμόρφωτες από την φόρτισή τους )

και αυτορύθμιστα έδρανα (που παρακολουθούν την παραμόρφωση του στροφέα που προκαλείται από την φόρτιση της ατράκτου)

Τα έδρανα ολίσθησης αποτελούνται από τον τριβέα που κατασκευάζεται από χυτοσίδηρο μπρούντζο ορείχαλκο λευκό μέταλλο κ.λ.π. και το σώμα, το οποίο είναι το εξάρτημα που στο εσωτερικό του φέρει τον τριβέα και  συνήθως αποτελεί και την βάση στήριξης όλης της έδρασης, κατασκευάζεται συνήθως από χυτοσίδηρο.

Η λίπανση των εδράνων ολίσθησης γίνεται είτε με ορυκτέλαιο είτε αυτοί είναι αυτολιπαινόμενοι η αυτολίπαντοι με γραφίτη

Τα έδρανα κύλισης αποτελούνται από δύο δακτύλιους τον εσωτερικό και τον εξωτερικό, τα στοιχεία κύλισης και την σφαιροθήκη.

Τα στοιχεία των εδράνων κύλισης κατασκευάζονται από κράματα χαλύβων υψηλών απαιτήσεων, κατόπιν λειαίνονται επιφανειακά και υπόκεινται σε επιφανειακή θερμική κατεργασία ώστε να αποκτήσουν επιφανειακή σκληρότητα και να μείνουν πρακτικά απαραμόρφωτα κατά την λειτουργία τους.

Τα είδη των ρουλεμάν και το είδος του φορτίου που αυτά μπορούν να φέρουν φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. 

 

Τα έδρανα κύλισης χαρακτηρίζονται συνήθως από 5 αριθμούς. Ο πρώτος σχετίζεται με το είδος του ρουλεμάν, ο δεύτερος με την σειρά πλάτους, ο τρίτος με την σειρά της εξωτερικής διαμέτρου και τέλος πολλαπλασιάζοντας το τέταρτο και πέμπτο ψηφίο με τον αριθμό 5 προκύπτει η διάμετρος του εσωτερικού δακτυλίου του ρουλεμάν (εφόσον τα ψηφία αυτά είναι μεγαλύτερα ή ίσα του 4.)

Η τοποθέτηση των εδράνων πρέπει να γίνεται με κατάλληλο τρόπο στις ατράκτους ώστε να λειτουργούν χωρίς προβλήματα.

Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δίνεται στο σωστό μέγεθος του διακένου λειτουργίας ανάμεσα στον στροφέα και τον τριβέα μετά την συναρμολόγηση των εδράνων.

Στα σημεία τοποθέτησης των εδράνων κυριαρχούν οι συναρμογές σύσφιξης οι οποίες έχουν ως αποτέλεσμα την παραμόρφωση των δακτυλίων του εδράνου μετά την τοποθέτησή του. Η τοποθέτηση των ρουλεμάν στους στροφείς γίνεται με την βοήθεια πρέσας, είτε με την θέρμανση σε λάδι του ρουλεμάν, ώστε αυτό να διασταλεί, η με χτύπημα του εσωτερικού δακτυλίου με την βοήθεια σωλήνα. Ποτέ δεν πρέπει να χτυπάμε τον εξωτερικό δακτύλιο του ρουλεμάν. Μετά την τοποθέτηση το ρουλεμάν θα πρέπει να λιπαίνεται με γράσο. Η αποσυναρμολόγηση των ρουλεμάν από τους στροφείς γίνεται με τη βοήθεια εξολκέων.

Για να λειτουργούν ομαλά τα έδρανα θα πρέπει απαραίτητα να λιπαίνονται. Η λίπανση των εδράνων ολίσθησης γίνεται με ορυκτέλαιο το οποίο θα πρέπει αφενός μεν να έχει την δυνατότητα να εισχωρεί στο διάκενο μεταξύ τριβέα και στροφέα, αφετέρου δε να μην καταστρέφεται το Film του λιπαντικού από τις υψηλές θερμοκρασίες που αναπτύσσονται από την περιστροφή της ατράκτου στο σημείο επαφής στροφέα και τριβέα. Έτσι οι ιδιότητες των λιπαντικών σχετίζονται αφενός με το πόσο λεπτόρρευστα είναι αλλά και με τη θερμοκρασία στην οποία αυτά χάνουν την ικανότητα λίπανσης δηλαδή την θερμοκρασία στην οποία το ιξώδες του  λιπαντικού μειώνεται τόσο πολύ ώστε αυτό δεν μπορεί να λιπάνει και καταστρέφεται από την υψηλή θερμοκρασία. Υπάρχουν και  αυτολιπαινόμενα έδρανα ολίσθησης. Η λίπανση αυτών των εδράνων γίνεται  με γραφίτη ο οποίος είναι εμποτισμένος με την μέθοδο της κονιομεταλλουργίας η εγκιβωτισμένος κατά σημεία στην επιφάνεια επαφής τριβέα στροφέα. Τα έδρανα κύλισης λιπαίνονται με γράσο το οποίο εγκλωβίζεται στο σημείο λειτουργίας του εδράνου με τσιμούχες.

Για να υπολογίσουμε ένα έδρανο κύλισης πρέπει να γνωρίζουμε τα εξής:

α Διάρκεια ζωής

β Δυναμικό φορτίο

γ Ισοδύναμο δυναμικό φορτίο

δ Στατικό φορτίο

ε Ισοδύναμο φορτίο