Manual De Exploatare A Rulmentilor Rom 2014 [604535]
1
S.C. " RULMEN ȚI" S.A. BÂRLAD
MA NUAL DE EXPLOATARE A RULMEN ȚILOR
Manual de exploatare a rulmen ților 2
©URB – edi ția R III, 2014, Iunie
Manual de exploatare a rulmen ților 3
CUPRINS
1. Simbolizarea și identificarea rulmen ților
2. Recomand ări pentru alegerea tipului rulmentului Pag. 4
2.1 Alegerea tipului rulmentului func ție de mărimea și direcția sarcinilor Pag. 5
2.2 Alegerea tipului rulmentului func ție de turație și temperatura de lucru Pag. 5
2.3 Alegerea tipului rulmentului func ție de precizia de rotire și condițiile de zgomot impuse Pag. 10
2.4 Alegerea tipului rulmentului func ție de abaterile de la coaxialitate ale lag ărului Pag. 11
2.5 Alegerea tipului rulmentului func ție de rolul lui în ansamblu (lag ăr fix sau lag ăr liber) Pag. 12
2.5.1 Fixarea axial ă a rulmen ților Pag. 12
2.5.2 Compensarea dilat ărilor termice ale pieselor care se îmbin ă cu Rulmentul Pag. 13
3. Prescripții de montaj impuse ansamblelor cu rulmen ți Pag. 13
3.1 Moduri de înc ărcare ale inelelor de rulmen ți Pag. 15
3.2 Alegerea ajustajelor rulmen ților Pag. 15
3.2.1 Câmpuri de toleran ță pentru arbori Pag. 16
3.2.2 Câmpuri de toleran ță pentru carcase Pag. 16
3.2.3 Ajustaje speciale pentru unele tipuri de rulmen ți Pag. 17
3.3 Etan șarea rulmen ților Pag. 17
3.3.1 Etan șări fixe Pag. 18
3.3.2 Etan șări mobile Pag. 18
4. Ungerea rulmen ților Pag. 19
4.1 Alegerea lubrifian ților Pag. 22
4.2 Lubrifian ți lichizi Pag. 22
4.2.1 Alegerea lubrifiantului lichid Pag. 25 4.2.2 Sisteme de alimentare cu lubrifian ți lichizi Pag. 25
4.3 Lubrifian ți plastici (unsori) Pag. 27
4.3.1 Alegerea lubrifiantului plastic Pag. 27 4.3.2 Cantitatea de lubrifiant și perioadele de ungere Pag. 27
4.3.3 Sisteme de alimentare cu lubrifian ți plastici Pag. 27
5. Stocarea (depozitarea) și manipularea rulmen ților Pag. 28
6. Montarea rulmen ților Pag. 30
6.1 Preg ătirea pieselor din ansamblu în vederea mont ării Pag. 31
6.1.1 Preg ătirea rulmen ților noi Pag. 31
6.1.2 Preg ătirea rulmen ților folosi ți Pag. 31
6.1.3 Preg ătirea arborilor pentru montarea rulmen ților Pag. 31
6.1.4 Preg ătirea locașurilor din carcas ă Pag. 31
6.1.5 Preg ătirea pentru montare a elementelor de fixare axial ă Pag. 33
6.2 Dispozitive de montare Pag. 33
6.2.1 Generalit ăți Pag. 33
6.2.2 Montarea rulmen ților cu alezaj cilindric Pag. 33
6.2.3 Montarea rulmen ților cu role cilindrice
Pag. 34
6.2.4 Montarea rulmen ților cu alezaj conic Pag. 35
6.3 Func ționarea de prob ă Pag. 35
7. Demontarea rulmen ților Pag. 37
7.1 Reguli de demontare a rulmen ților Pag. 39
7.2 Dispozitive de demontare Pag. 40
7.2.1 Demontarea rulmen ților cu alezaj cilindric Pag. 40
7.2.2 Demontarea rulmen ților cu alezaj conic Pag. 41
8. Întreținerea rulmen ților în exploatare Pag. 42
9. Examinarea rulmen ților și determinarea cauzelor distrugerii acestora Pag. 43
Manual de exploatare a rulmen ților 4
1. SIMBOLIZAREA ȘI IDENTIFICAREA RULMEN ȚILOR
Simbolizarea rulmen ților permite identificarea fiec ărui rulment, astfel încât, rulmen ții cu acela și simbol
să fie interschimbabili din punc t de vedere dimensional și funcțional.
Simbolul unui rulment cuprinde: – simbolul de baz ă
– simboluri suplimentare: – prefixe
– s u f i x e Alc ătuirea simbolului unui rulment este ilustrat ă în schema de mai jos, ea reprezentând ordinea de
principiu a semnelor (cifre și litere) pentru diferite componente de simboluri:
Prefixe Simbol de bază Suffixe
Grupa I Grupa II Grupa III Grupa III
Material Construcții
speciale,
părți
componente Tip
rulment Seria de
dimensiuni Simbol
alezaj Construcție
interioară,
unghi de
contact Particularit ăți
constructive,
conicități,
etanșări Colivii,
materiale,
ghidaje Clasa
de
toleranță
Simbolul seriei de
rulmenți
Identificarea rulmen ților
Exemple de simbolizare:
1. Rulment X-6203-2 RSRP6 38EL
Rulment din o țel inoxidabil (simbol X); rulment radial cu bile pe un rând (simbolul 6); seria de
dimensiuni 02 (simbol 2); cu diametrul alezajului d 17 mm (simbol 03); cu șaibă de etanșare pe ambele p ărți
cu frecare pe degajarea inelului interior (simbol 2RS); în clasa de precizie P6 (simbol P6); grupa de joc C3
(simbol 3); clasa de securitate C8 (simbol 8); clasa de vibra ții EL (simbol EL).
2. Rulment T-NUP315-EMP6 3S1TR
Rulment din o țel de cementare (simbol T); rulment radial cu role cilindrice pe un rând cu șaibă de
reazem (simbol NUP); seria de dimensiuni 03 (simbol 3); cu diametrul alezajului d 75 mm (simbol 15); cu
sarcina de baz ă sporită (simbol E); colivie din alam ă (simbol M); în clasa de precizie P6 (simbol P6); grupa de
joc C3 (simbol 3); pentru temperaturi de func ționare pân ă la 200
0C (simbol S1); pentru motoare electrice de
tracțiune (simbol TR).
Manual de exploatare a rulmen ților 5
2. RECOMAND ĂRI PENTRU ALEGEREA TIPULUI RULMENTULUI
2.1. Alegerea tipului rulmentului func ție de direc ția și mărimea sarcinilor
Mărimea și sensul solicit ărilor influen țează în mare m ăsură alegerea tipului rulmentului. În general, la
aceleași dimensiuni de gabarit, rulm entul cu role cilindrice suport ă sarcini mai mari decât rulmentul radial cu
bile. Rulmen ții cu mai multe rânduri de corpuri de rulare, în special role, au capacit ăți de încărcare mai mari.
În funcție de direc ția de acționare a sarcinii se disting urm ătoarele situa ții:
a) Sarcina radial ă
Se utilizeaz ă rulmenții cu role cilindrice f ără umeri la unul din inele, fie cu un rând de role (tip N sau
NU), fie cu dou ă rânduri de role (tip NN sau NNU) precum și rulmenții cu ace.
b) Sarcina axial ă
Se utilizeaz ă rulmenții axiali cu bile sau cu role cilindrice func ție de mărimea sarcinii. Rulmen ții axiali
cu simplu efect pot fi înc ărcați numai într-un singur sens, iar rulmen ții axiali cu dublu efect pot fi înc ărcați în
ambele sensuri.
c) Sarcina combinat ă
Acționarea simultan ă a sarcinii radiale și axiale, înseamn ă că asupra rulmentului ac ționează o sarcină
combinată.
FFiigguurraa 22..11
Pentru sarcini axiale mici care ac ționează împreună cu sarcini radiale se utilizeaz ă:
-rulmenții radiali cu bile pe un rând. (Sarcina combinat ă suportată de aceștia crește dacă jocul radial este
mai mare decât cel normal);
-rulmenții radiali cu role cilindrice în construc ție NUP și NJ+HJ precum și rulmenții radiali oscilan ți cu
role butoi.
-rulmenții cu role cilindrice NJ suport ă sarcini axiale numai într-un singur sens, iar pentru conducerea
axială a axului în ambele sensuri se recomand ă montarea a doi rulmen ți de acest tip.
Manual de exploatare a rulmen ților 6
Pentru o component ă axială mare se monteaz ă un rulment axial lâng ă un rulment radial. Rulmentul
radial-axial cu bile sau rulmentul cu patr u puncte de contact (tip Q sau QJ), utiliza ți când predomin ă sarcina
axială se monteaz ă cu ajustaj cu joc în carcas ă.
În cazul sarcinilor combinate în care predomin ă sarcina axial ă mare se utilizeaz ă rulmenți radiali-axiali
cu bile pe un rând sau dou ă rânduri, rulmen ți radial-axiali cu role conice sau rulmen ți axial-oscilan ți cu role.
Cele de mai sus sunt exemplificate în figura 2.1 în care triunghiurile înnegrite indic ă direcția solicitărilor pentru
care tipul de rulment a fost conceput, iar cele albe indic ă solicitările posibile.
Determinarea m ărimii rulmen ților se face din condi ția de asigurare a preten țiilor de fiabilitate pentru
condiții impuse de sarcin ă, durabilitate și siguranță în exploatare. Determinarea se face pe baza unei m ărimi
caracteristice: sarcina de baz ă.
d) Sarcina static ă de bază
Sarcina static ă de bază Corindicată în cataloagele de rulmen ți pentru fiecare tipodimensiune de
rulment, se ia în calcul când rulmentul sta ționează, are oscila ții reduse, are tura ție redusă (n < 10 rot/min) sau
când în timpul rotirii ace știa trebuie s ă preia șocuri mari de scurt ă durată. În acest caz siguran ța în exploatare
este determinat ă de mărimea deforma țiilor de pe calea de rulare a rulmentului.
Sarcina static ă de bază este calculat ă conform ISO 76 și reprezint ă sarcina care provoac ă o deformare
permanent ă de 0,0001 din diametrul corpului de rostogolire, sarcina fiind pur radial ă pentru rulmen ții radiali și
pur axială pentru rulmen ții axiali.
Sarcina static ă combinat ă (sarcina radial ă și sarcina axial ă care acționează simultan pe rulment) trebuie
transformat ă într-o sarcin ă echivalent ă care rezult ă din formula general ă:
ࡼൌࢄ·࢘ࡲࢅ ·,ࢇࡲሾ ࡺ ሿ
unde: P o – sarcina echivalent ă a rulmentului, kN
F r – componenta radial ă a celei mai mari sarcini statice, kN;
F a – componenta axial ă a celei mai mari sarcini statice, kN;
X o – factorul radial al rulmentului
Y o – factorul axial al rulmentului
Xo și Y o se găsesc în tabelele și cataloagele de rulmen ți funcție de tipul rulmentului și de raportul F a/Fr.
Considerând diametrul “d” al fusului, m ărimea rulmentului se determin ă în vederea realiz ării
inegalității:
࢙࢘ ·ࢌ࢚·ࡼ ,ሾ ࡺ ሿ
unde: s o este un factor de siguran ță static, ales conform tabelului 2.1 (în cazul rulmen ților nerotitori sau
a celor care execut ă mișcări oscilatorii) și tabelul 2.2 (în cazul rulmen ților rotitori supu și unor încerc ări
pulsatorii sau unor șocuri de scurt ă durată).
Locul de utilizare ࢙
Felul
încărcării Cerințe de funcționare liniștită (fără zgomot)
Elice cu pas variabil pentru avioane 0,5 Scăzute Normale Ridicate
Porți de baraje, stăvilare, ecluze
1 Rulmenți
cu bile cu role Rulmenți
cu bile cu
role Rulmenți
cu bile cu
role
Poduri mobile 1.5 Lină, fără
vibrații 0,5 1 1 1,5 2 3
Cârlige de macarale pentru: Normal Normală 1 1 1,5 2 3,5
macarale mari, fără sarcini
suplimentare 1.6 Cu ș ocuri
puternice >1,5 >2,5 >1,5 >3 >2 >4
macarale mici, cu sarcini dinamice
suplimentare 1.5
Tabelul 2.1 Tabelul 2.2
Sarcinile cu șocuri mari care dep ășesc sarcina static ă de bază a rulmentului produc deform ări
remanente, neuniform repartizate pe c ăile de rulare care influen țează negativ asupra func ționării rulmentului.
La temperaturi ridicate de func ționare C or se corecteaz ă cu factorul f ot,, care are valorile:
Temperature 150C 200C 250C 300C
ࢌ࢚ 1 -0,95 0,85 -0,75
În situația în care se monteaz ă alături mai mul ți rulmenți de acela și tip, mărimea sarcinii statice
suportate de ace ști rulmenți se va determina cu ajutorul rela ției:
Manual de exploatare a rulmen ților 7
࢘ൌ ࢘·, ሾ ࡺ ሿ
unde: C ori – sarcina static ă de bază a grupului de rulmen ți, kN;
C or – sarcina static ă de bază a rulmentului individual din tabele, kN;
i – num ărul de rulmen ți.
e) Sarcina dinamic ă de bază
Pentru rulmen ții la care cel pu țin unul dintre inele se rote ște cu o tura ție n >10 rot/min, siguran ța de
funcționare este determinat ă în principal, de fenomenul de oboseal ă de contact sau de uzur ă abrazivă.
Considerând decisiv criteriul de distrugere prin oboseal ă de contact (apari ția pittingului sau exfolierilor de
material), în cataloagele de rulmen ți este indicat ă pentru fiecare tipodimensiune de rulment, valoarea sarcinii
dinamice de baz ă Cr. Aceasta reprezint ă sarcina admisibil ă pentru care rulmentul are o durabilitate de un milion
de rotații și este calculat ă în conformitate cu ISO 281.
Determinarea m ărimii necesare a rulmentului, este condi ționată de durata de func ționare, apreciat ă
inițial funcție de domeniul de utilizare.
Sarcina dinamic ă de bază pentru realizarea durabilit ății impuse și pentru diametrul "d" al fusului se
determină în vederea satisfacerii inegalit ății:
࢘ሺࡸሻൗ·,࢘ࡼ ሾ ࡺ ሿ
unde : L 10 – durabilitatea nominal ă exprimat ă în milioane rota ții
P r – sarcina dinamic ă echivalent ă, KN
p – exponent al formulei durabilit ății, având urm ătoarele valori:
p 3 – pentru rulmen ții cu bile,
p 10/3 – pentru rulmen ții cu role.
Considerând durata de func ționare L h în ore și turația constant ă n a arborelui în rot /min, m ărimea L 10 se
determină cu relația:
ࡸൌሺ·ࢎࡸ · ሻ, ሾ࢚ࢇ࢚࢘ࢋࢇ ሿ ⁄
Forța dinamic ă echivalent ă, Pr, se determin ă cu relația:
࢘ࡼൌࢌࢊ·ሺࢄ·࢘ࡲࢅ·ࢇࡲ ሻ,ሾ ࡺ ሿ
ࢌࢊൌࢌ·ࢌ࢙·ࢌ࢘
unde: f d – este coeficientul dinamic care ține seama de faptul c ă forțele care ac ționează pe rulmen ți
înregistreaz ă abateri datorate erorilor de execu ție a organelor care transmit mi șcarea, vibra țiilor, etc.
fk – coeficient datorat preciziei angrenajului montat pe axul rulmentului calculat;
fs – coeficient datorat for țelor suplimentare specifice func ționării mașinii;
fr – coeficient luat în calcul numai în cazul rulmen ților pentru osiile și arborii ro ților de autovehicule.
Pentru alte cazuri f k fr1
Sarcina dinamic ă echivalent ă Pr este calculat ă funcție de tipul rulmentului, pentru care în cataloagele și
tabelele cu rulmen ți sunt date valorile factorilor X și Y (radial și respectiv axial al rulmentului), determinate de
raportul:
ࢋൌ⁄࢘ࡲࢇࡲ
în care: F r – componenta radial ă , kN;
F a – componenta axial ă , kN.
În multe cazuri de exploatare m ărimea sarcinii și turației este variabil ă, situație în care pentru calcularea
sarcinii dinamice echivalente trebuie determinat ă o sarcină constantă medie radial ă Fmr sau axial ă , F ma , astfel:
1) Dacă la turație constant ă forța pe rulment variaz ă liniar între o valoare minim ă Fmr,amin și o valoarea
maximă Fmr,amax păstrându-și direcția într-un anumit interval de timp, sarcina medie rezult ă din relația:
,࢘ࡲ ൌ൫ ࢇ,࢘ࡲ ·࢞ࢇࢇ,࢘ࡲ ൯ ,⁄ [kN]
2) Dacă sarcina radial ă care acționează asupra unui rulment este compus ă dintr-o for ță Fr1 constantă în
mărime și direcție (de exemplu: greutatea unui rotor) și o forță Fr2 rotitoare constant ă (de exemplu:
dezechilibrarea) rezult ă sarcina medie din rela ția:
ࡲൌࢌ·ሺ࢘ࡲ࢘ࡲ ሻ,ሾ ࡺ ሿ
Valorile coeficientului f m se obțin din figura 2.2.
3) Pentru o sarcin ă radială Fr, aplicată pe un rulment cu mi șcare oscilant ă în unghiul 2 (figura 2.3),
sarcina medie radial ă se calculeaz ă cu relația:
Manual de exploatare a rulmen ților 8
࢘ࡲൌࢌ·,࢘ࡲሾ ࡺ ሿ
cu valori pentru coeficientul f o din tabelul 2.3 func ție de unghiul de oscila ție și de exponentul p al
formulei durabilit ății.
ߛ fo
p=3 p=10/3
10 0,47 0,53
20 0,61 0,65
30 0,69 0,72
45 0,79 0,81
60 0,87 0,89
75 0,94 0,95
90 1,0 1,0
Figura 2.2 Figura 2.3 Tabelul 2.3
În cazul sarcinilor variabile în timp ca m ărime și direcție precum și a turațiilor diferite în timp, sarcina
medie dinamic ă se calculeaz ă cu formula:
ࢇ,࢘ࡲ ൌൣ ൫ ࢇ,࢘ࡲ ·· ൯⁄൧ൗ,ሾ ࡺ ሿ
ൌ , ሾ /࢚࢘ ሿ
unde: F mr,a – sarcina medie constant ă radială sau axial ă, kN;
F ir,a – sarcinile constante aplicate corespunz ător pe durata efectu ării turațiilor n i, kN;
n i – numărul rotațiilor corespunz ătoare sarcinilor F ir,a;
n = ni, rot/min;
p = 3, pentru rulmen ții cu bile și
p = 10/3, pentru rulmen ții cu role
Dacă sarcina dinamic ă de bază necesară calculată, este superioar ă tuturor valorilor indicate în catalog la
diametrul d al fusului, se pot avea în vedere urm ătoarele solu ții:
-alegerea, când celelalte restric ții permit, (tura ție, dimensiuni de gabarit, posibilitatea prelu ării tipului de
sarcini aplicate) unui alt tip de rulment ce asigur ă la același diametru d, sarcini dinamice de baz ă superioare;
-creșterea diametrului arborelui (dac ă condițiile constructive și de montaj permit);
-alcătuirea lag ărului din doi sau chiar mai mul ți rulmenți identici, sarcina dinamic ă de bază a
ansamblului de i rulmenți determinându-se cu rela ția:
-pentru rulmen ții cu contact punctual;
࢘ൌ.ૠ·,࢘ሾ ࡺ ሿ
-pentru rulmen ții cu contact liniar.
࢘ൌૠૢൗ·,࢘ሾ ࡺ ሿ
Pentru a prelua sarcinile în mod uniform, ace ști rulmen ți se vor împerechea astfel încât abaterea la
diametre și la jocul radial s ă fie maxim ½ din câmpul de toleran ță admis.
Relația care se refer ă la sarcina dinamic ă de bază a rulmentului, indicat ă în tabelele de rulmen ți, depinde
de “durabilitatea nominal ă” (L 10), prin care, în conformitate cu ISO 281, se în țelege durabilitatea atins ă sau
depășită de 90% din lotul de rulmen ți de aceea și tipodimensiune func ționând în acelea și condiții conven ționale
rulmentul bine montat, protejat împotriva p ătrunderii corpurilor str ăine, corect lubrifiat, înc ărcat normal,
neexpus temperaturilor și vitezelor extreme).
După alegerea rulmentului (corespunz ător sarcinii dinamice de baz ă) se recomand ă să se determine
durabilitatea efectiv ă (durabilitate nominal ă corectată pentru condi ții diferite de cele men ționate în ISO 281) cu
relația:
ࡸൌࢇ ·ࢇ·ࢇ·ࢌ࢚·ሺ⁄࢘ࡼ࢘ሻ
unde:
Ln – durabilitatea nominal ă corectată (mil rot);
a1 – factorul de corec ție care ține cont de fiabilitate (tabelul 2.4);
a2 – factorul de corec ție care ține seama de calitatea materialului și de tehnologia de execu ție;
Manual de exploatare a rulmen ților 9
(a2=1, pentru materialele și tehnologiile utilizate la producerea rulmen ților URBd);
a3 – factor de corec ție care ține cont de condi țiile de func ționare și de calitatea lubrifica ției.
ft – factor de corec ție funcție de temperatura de func ționare (tabelul 2.6).
Interdependen ța acestor ultimi factori de corec ție conduce la unificarea lor într-un singur factor a23, a
cărui valoare este dat ă în tabelul 2.5 și care depinde de raportul dintre vâscozitatea cinematic ă a uleiului la 400C,
inițial în cSt sau mm2/s (figura 2.4) și vâscozitatea necesar ă unei lubrifieri corecte la temperatura de
funcționare, 1, figura 2.5. Fiabilitate, %
Lna a1
90 L10a 1
95 L5a 0,62
96 L4a 0,53
97 L3a 0,44
98 L2a 0,33
99 L1a 0,21
Tabelul 2.4 Figura 2.4 Figura 2.5
Exemplu de determinare a vâscozit ății cinematice a uleiului: Pentru un rulment cu D m= 85 mm care
funcționează la o tura ție de 3500 rot/min, rezult ă din figura 2.4, 1=8 mm2/s. Din figura 2.5, rezult ă că la
temperatura de func ționare de 700C pentru a ob ține vâscozitatea 1 este necesar ă o vâscozitate ini țială =20
mm2/s.
ࣖ
ࣖ 0,1 0,2 0,5 1 1,5 2 3 4 5
a23 0,45 0,55 0,75 1 1,3 1,6 2 2,5 2,5
Tabelul 2.5
Temperatura de lucru [0C] 150 200 250 300
ft 1 0,73 0,42 0,22
Tabelul 2.6
Figura 2.6 Figura 2.7
Manual de exploatare a rulmen ților 10
f) Uzura abraziv ă
În cazul în care condi țiile de func ționare (mediu contaminat cu particule abrazive, pozi ționare
necoaxial ă a rulmen ților care favorizeaz ă apariția uzurii de tip abraziv între colivii și corpurile de rulare) se
ajunge la o cre ștere a jocului radial al rulmentului.
Creșterea limit ă a jocului
ઢ࢘ࡳ ൌࢌ࢛·࢛ࡷ
depinde de diametrul rulmentului și condițiile de func ționare determinând o anumit ă durabilitate L u conform
figurii 2.6, func ție de factorul f u ale cărui valori depind de durata și condițiile de func ționare (tabelul 2.7).
Ku este o constant ă stabilită funcție de diametrul d al rulmentului (figura 2.7).
Durabilitatea L u determinat ă din condi ția de distrugere prin uzur ă abrazivă se compar ă cu durabilitatea
Ln determinat ă din condi ția de distrugere prin oboseala de c ontact. Se va considera valoarea minim ă a celor
două mărimi ca fiind durabilitatea posibil a fi realizat ă.
Valorile factorului de uzur ă fu și domeniile de func ționare se pot determina conform diagramei din
figura 2.6. (coresponden ța curbelor conform tabelului 2.7).
Domeniu de utilizare fu Domeniu
de
funcționareDomeniu de utilizare fu Domeniu
de
funcționare
Reductoare mici 3- 8 e- g Mașini pentru hârtie, partea umed ă 7-10 b- c
Reductoare mijlocii 3- 8 d- e Mecanisme de direc ție 3-6 i- k
Ventilatoare mici 5- 8 f- h Motoare aparatur ă electrocasnic ă 3-5 i- k
Ventilatoare mijlocii 3- 5 d- f Motoare mici 3-5 e- g
Ventilatoare mari 3- 5 c- d Motoare mijlocii 3-5 d- e
Pompe centrifuge 3- 5 d- f Motoare mari 3-5 c- d
Separatoare centrifugale 2- 4 d- e Motoare de trac țiune 4-6 d- e
Roți de mână 8-12 c- d Osii pentru vagonete 12-15 f- h
Concasor 8-12 f- g Osii vagoane pentru minereu 8-12 c- d
Rulouri transportoare cu band ă 10-30 h- k Osii vagoane de tramvai 8-12 e- f
Tamburi pentru transportoare cu band ă 10-15 e- f Osii vagoane de cale ferat ă pasageri/marf ă 8-12 c- d
Concasor cu ciocane 4-6 c- d Osii pentru autotrenuri 6-10 d- e
Site vibrante 4-6 e- f Mașini pentru tipografie 3-4 a- b
Cilindri vibratori 3-4 g- i Reductoare pentru material rulant 3-6 d- d
Prese pentru brichetat 8-12 e- g Laminoare 6-10 e- f
Malaxoare mari 8-15 g- h Reductoare pentru laminoare 6-12 c- d
Role pentru cuptoare rotative 12-18 f- g Mașini de turnat centrifugal 8-12 e- f
Volanți 3-8 d- f Lagăre pentru cârm ă la nave 6-10 e- f
Lagăre pentru ro ți 4-8 h- i Mașini pentru hârtie, partea uscat ă 10-15 a- b
Cutii de viteze 5-10 i- k Idem, cilindri rafinori 5-8 b- c
Lagăre pentru arbore portelice 15-20 e- f Idem, calandri 4-8 a- b
Reductoare grele pentru nave 5-10 c- d Mașini textile 2-8 a- e
Osii pentru locomotive (rulmen ții ext. și int.) 6-10 d- e Tamburul cupelor rotative la excavator 12-15 e- g
Tabelul 2.7
2.2. Alegerea tipului rulmentului func ție de tura ție și temperatura de lucru
Turația maxim ă (limită) la care poate fi supus un rulment este indicat ă în tabelele și cataloagele cu
rulmenți, pentru ungerea cu unsoare și ungerea cu ulei.
Valorile sunt orientative și valabile în ipoteza c ă rulmenții sunt utiliza ți la sarcini corespunz ătoare unei
durabilități L10150000 ore și funcționează în următoarele condi ții:
– rigiditate bun ă a arborelui și carcasei;
– condiții de ungere corespunz ătoare;
– posibilit ăți de eliminare a c ăldurii (temperatura maxim ă de funcționare de 700C);
– etanșare corespunz ătoare.
Manual de exploatare a rulmen ților 11
În cazul în care condi țiile de func ționare ale rulmen ților nu sunt cunoscute se recomand ă ca turațiile
efective s ă nu depășească 75% din tura țiile indicate în catalog. Pentru sarcini mari aplicate rulmen ților cu
diametrul mediu mai mare de 100 mm când durabilitatea L 10 este mai mic ă de 75000 ore tura ția limită de
catalog se va înmul ți cu factorul f o din figura 2.8.
Pentru sarcini combinate aplicate rulmen ților, turația de catalog se va multiplica cu factorul f 1 din figura
2.9. Creșterea tura ției maxime peste valoarea tura ției limită precizată în catalog se poate realiza atât prin
utilizarea unor rulmen ți din clase de precizie supe rioare, concomitent cu cre șterea preciziei de execu ție a
arborelui și carcasei cât și prin îmbun ătățirea condi țiilor de ungere și răcire. În tabelul 2.8 sunt da ți factorii de
multiplicare a tura ției limită. Pentru tura ții ridicate se vor prefera rulmen ți din seriile de dimensiuni mici. În
cazul încărcărilor pur radiale, tura țiile cele mai mari le pot suporta rulmen ții radiali cu bile sau cu role cilindrice.
În cazul înc ărcărilor combinate chiar și în cazul când predomin ă sarcinile axiale se vor prefera rulmen ți
radial- axiali cu bile. În cazul rulmen ților oscilan ți (cu role sau bile) atunci când predomin ă sarcinile axiale, este
recomandat s ă se micșoreze limita superioar ă a turației limită.
Figura 2.8 Figura 2.9
Pentru to ți rulmenții utilizați la turații mari se recomand ă utilizarea unui joc radial mai mare decât cel
normal (grupele C 3, C4, C5).
Temperatura maxim ă de funcționare pân ă la care pot fi utiliza ți rulmenții destinați aplicațiilor obișnuite
este de 1200C. Peste aceast ă temperatur ă, în materialul elementelor în contact (inele și corpuri de rostogolire) se
produc transform ări structurale cu implicații negative asupra stabilit ății dimensionale cât și a caracteristicelor
fizico-mecanice care determin ă rezistența la oboseala de contact, deci reduc durata de via ță a rulmentului.
Ca urmare, pentru temperaturi ridicate este recomandat ă utilizarea unor rulmen ți speciali, având
elementele componente executate din m ărci speciale de o țel sau stabilizate prin tratamente termice. Ace ști
rulmenți poartă simboluri speciale.
Observație. Atunci când condi țiile de lucru ale rulmentului favorizeaz ă diferențe mari de temperatur ă în
funcționare, pentru cele dou ă inele, (interior și exterior), se recomand ă utilizarea rulmen ților cu joc radial mai
mare decât cel normal (grupele C 3, C4, C5) .
2.3 Alegerea tipului rulmentului func ție de precizia de rotire și condițiile de zgomot impuse
Clasa de precizie a rulmentului se alege func ție de prescrip țiile impuse preciziei de rota ție a arborelui
mecanismului (b ătaie radial ă și axială). Pentru marea majoritate a mecanismelor din construc ția de mașini se
folosesc rulmen ți în clasa de precizie normal ă, P0.
Folosirea unor rulmen ți din clase de precizie superioar ă (P 6, P5, P4) este impus ă în cazul unor aplica ții
speciale: turații ridicate, nivel foarte redus de zgomot, precizie ridicat ă a mișcării.
Exemple de astfel de ansamble sunt rulmen ții pentru arborii principali ai ma șinilor de rectificat și
superfinisat, rulmen ții aparatelor de precizie (de m ăsură, control sau medicale), rulmen ții pentru motoare, etc.
Trebuie s ă se țină seama de faptul c ă un rulment executat chiar în mod ideal, va produce zgomot în
funcționare atunci când piesele conjugate cu acesta și în primul rând arborele și carcasa vor modifica prin lipsa
lor de precizie forma ideal ă a pieselor componente ale rulmentului sau vor provoaca o deplasare axial ă ori o
înclinare a inelelor peste limitele admise.
Față de cele de mai sus pentru reducerea nivelului de vibra ții și zgomot produs de rulmen ți se recomand ă:
Manual de exploatare a rulmen ților 12
toleranțele admise pentru abaterile de form ă și poziție a arborilor și carcaselor s ă fie cu dou ă sau trei clase
mai precise decât cele prev ăzute pentru rulmen ții de precizie normal ă;
utilizarea unor lubrifian ți foarte cura ți, acordându-se aten ție manipul ării, ungerii și etanșării rulmen ților;
utilizarea rulmen ților cu joc mai mic decât cel normal;
evitarea pretension ării exagerate a rulmentului care produce deform ări elastice ale inelelor ceea ce
favorizeaz ă creșterea zgomotului.
Facem men țiunea că la rulmen ți nivelul de zgomot cre ște liniar cu diametrul interior. De asemenea, la
rulmenții cu role nivelul de zgomot este mai mare decât la cei cu bile.
Particularita ți
constructive/
Clasa de
precizie Tipul
ungerii Tipul rulmentului
Tipul rulmentului Unghiul de rotire
admis
Radial cu
bile/
Radial cu
role
cilindrice Axial
cu
bine Grade Radiani
Colivie
specială / P6 Circulație de
ulei 1,6 ‐ 1,8 1,1 ‐ 1,3 Radial cu bile (montat
după câmpurile de
toleranță: k5 pentru
arbore și J6 pentru alezaj)Cu joc normal 8' 2,5x 10‐3
Cu joc C3 12' 3,5x 10‐3
Colivie
specială / P5 Circulație de
ulei răcit 1,8 ‐ 2,1 1,3 ‐ 1,4 Cu joc C4 16' 5 x 10‐3
Ceață de ulei Radial cu role cilindrice
(contact modificat) Construcție N și NU,
serii 10, 2, 3, 4 4' 1,2x 10‐3
Colivie
specială / P4 Circulație de
ulei răcit 2,1 ‐ 2,4 1,3 ‐ 1,4 Alte construcții sau
serii 2' 0,6x 10‐3
Ceață de ulei Radial‐oscilant cu role
pe un rând 40 70x 10‐3
Radial‐ oscilant cu role
pe două rânduri ‐normal 0,50 8,7x 10‐3
pentru sarcini mici 20 35 x 10‐3
Tabelul 2.8 Tabelul 2.9
2.4. Alegerea tipului rulmentului func ție de abaterile la coaxialitate ale lag ărului
La unele construc ții este foarte greu s ă se evite abaterile unghiulare, încovoierea arborelui și deformarea
carcaselor. Acestea se pot produce atunci când:
– distanțele între rulmen ți sunt mari;
– alezajele celor dou ă lagăre nu pot fi prelucrate dintr-o singur ă prindere;
– carcasele sunt fixate pe funda ții diferite sau pe construc ții metalice sudate.
În aceste cazuri se vor alege în special rulmen ți de tip oscilant, tipul rulmentului fiind determinat de
unghiul de înclinare admis între inelul interior și exterior (tabelul 2.9). Utilizarea rulmen ților în construc ții la
care abaterea de la coaxialitate între arbore și carcasă depășește valoarea maxim ă admisă, duce la deteriorarea
rapidă a acestora. Se men ționează că rulmenții cu suprafa ța exterioar ă sferică (tip Y) nu sunt destina ți preluării
unor mișcări pendulare continue. Compensarea continu ă a abaterilor unghiulare se realizeaz ă cel mai bine cu
rulmenți oscilanți.
2.5 Alegerea tipului rulmentului func ție de rolul lui în ansamblu (lag ăr fix sau lag ăr liber)
După modul în care cele dou ă lagăre ale ansamblului particip ă la preluarea for țelor axiale cu care este
încărcat arborele, se deosebesc dou ă soluții de rezemare:
a) lagăr fix (conduc ător) și lagăr liber (condus);
b) conducere reciproc ă;
a) Aceast ă soluție se recomand ă în cazul arborilor de lungime medie sau mare și la care sunt posibile
variații de temperatur ă în timpul func ționării.
Lagărul fix are rolul de a prelua reac țiunea radial ă corespunz ătoare și întreaga for ță axială a arborelui,
pentru ambele sensuri. Rulmentul care materializeaz ă lagărul conduc ător este fixat axial atât pe arbore cât și în
carcasă stabilindu-se pentru aceasta rulmentul cu înc ărcarea radial ă cea mai mic ă. Ca rulment conduc ător poate
fi folosit orice rulment care preia sarcini combinate.
Lagărul liber preia reac țiunea radial ă, permițând în acela și timp deplasarea axial ă în raport cu carcasa,
evitând astfel o înc ărcare suplimentar ă a lagărelor cu for țe axiale, ca urmare a dilat ării termice a arborelui.
Manual de exploatare a rulmen ților 13
Deplasarea axial ă se poate realiza în interiorul rulmentului prin utilizarea unor rulmen ți radiali cu role cilindrice
fără umeri de sprijin (tip N sau NU).
Pentru deplas ări axiale mari se prevede deplasarea întregul ui rulment utilizând un ajustaj adecvat între
rulmentul exterior și carcasă. Dacă inelul exterior este rotitor, deplasarea axial ă se poate realiza între inelul
interior și fus.
În cazul rezem ării unui arbore pe mai multe lag ăre, unul singur va fi fixat axial, celelalte lag ăre fiind
libere să se deplaseze axial.
b) La conducerea reciproc ă rulmenții din cele dou ă lagăre sunt monta ți în opozi ție, arborele fiind ghidat
de fiecare rulment numai într-un singur sens. Acest sistem este recomandat în special pentru arborii de lungime
mică. Arborii și alezajele în care se monteaz ă rulmenți în opozi ție trebuie s ă fie astfel tolerate axial încât în
timpul exploat ării, să nu se produc ă o pretensionare a rulmen ților.
2.5.1 Fixarea axial ă a rulmen ților
Pentru realizarea fix ării axiale a rulmen ților există un număr mare de solu ții funcție de tipul rulmentului
și de mărimea solicit ării care trebuie preluat ă. În figura 2.10 se dau exemple schematice de fix ări axiale pentru
rulmenți ficși, iar în figura 2.11 pentru rulmen ți liberi.
În cazurile în care nu se transmite nici o sarcin ă axială prin rulmentul respectiv, fixarea unui inel se
poate realiza numai printr-un ajustaj cu strângere.
Cel mai r ăspândit sistem de fixare axial ă se realizeaz ă cu capace, piuli țe și plăcuțe cu șuruburi, etc. prin
rezemare axial ă a inelelor rulmentului.
În cazul unor solicit ări axiale mai mici se pot realiza fix ări axiale cu inele de siguran ță.
Ca urmare a în ălțimii mici pe care o au inelele de siguran ță și a razei de racordare exterioare a inelelor
rulmenților, se impune uneori montarea unor inele intermediare între rulment și inelul de siguran ță.
Atunci când pentru inelul interior este folosit un ajustaj cu o strângere mic ă, pentru a evita rotirea lui
față de arbore, se va introduce o șaibă între inelul rulmentului și piuliță.
Șaiba va fi prev ăzută cu un cep care intrând într-un canal din arbore, întrerupe transmiterea for țelor de
frecare asupra piuli ței eliminând pericolul de a se rupe siguran țele piuliței.
Un alt sistem de fixare axial ă se realizeaz ă prin intermediul asambl ărilor presate pe con, folosind buc șe
de strângere sau de extrac ție.
Acest sistem este posibil numai la rulmen ții cu alezaj conic și are următoarele avantaje:
se pot prelua sarcini axiale mari în ambele sensuri;
nu este necesar ă o precizie ridicat ă de execu ție a arborelui;
asigură montarea și demontarea u șoară.
Este necesar ă însă rezemarea inelului interi or al rulmentului de um ărul arborelui sau de un opritor fix
care în cazul folosirii buc șei de extrac ție împiedic ă deplasarea axial ă în cazul unor sarcini axiale mari, iar în
cazul buc șelor de strângere u șurează demontarea rulmentului.
2.5.2 Compensarea dilat ărilor termice ale pieselor care se îmbin ă cu rulmentul
În cazul în care alungirea arborelui provocat ă de ridicarea temperaturii ansamblului cu rulmen ți în
timpul func ționării, nu este preluat ă de un lag ăr liber (mobil) se mic șorează jocul axial al rulmentului rezultatul
fiind griparea elementelor componente ale rulmentului (inele și corpuri de rostogolire) cu mic șorarea duratei de
viață a acestuia.
M ărimea alungirii arborelui la înc ălzire se calculeaz ă cu formula:
ઢ ൌ ࢻ · · ሺ࢚െ࢚ ሻ,ሾ ሿ
în care : t 2 – temperatura de lucru a arborelui, 0C;
t 1 – temperatura mediului înconjur ător, 0C;
l – lungimea arborelui, mm;
– coeficientul de dilatare liniar ă pentru arbore 0C -1.
Jocurile axiale dintre piesele care se rotesc și cele fixe ale dispozitivelor de etan șare cu labirin ți trebuie
să fie suficiente, pentru ca alungirile termice ale arborelui s ă nu provoace frec ări între aceste piese.
Manual de exploatare a rulmen ților 14
Figura 2.10
Figura 2.11
Manual de exploatare a rulmen ților 15
3. PRESCRIP ȚII DE MONTAJ IMPUSE ANSAMBLELOR CU RULMEN ȚI
3.1 Moduri de înc ărcare ale inelelor de rulmen ți
Alegerea ajustajelor de montaj ale rulmen ților depinde de tipul și mărimea rulmentului, de condi țiile de
exploatare (ungere, temperatur ă, etc.) dar și de direc ția și mărimea sarcinilor. Cu cât sarcinile sunt mai mari și
cu șocuri pe inelul cu înc ărcare rotitoare, cu atât ajustajul trebuie s ă fie cu strângere mai mare.
Func ție de direc ția sarcinii care ac ționează asupra rulmentului se deosebesc urm ătoarele cazuri de
încărcare a inelelor (ilustrate în tabelul 3.1):
Condiții de lucru
Exemple Diametrul arborelui mm
Rulmenți cu
bile Rulmenți cu role
cilindrice Rulmenți oscilanți cu
role butoi Câmpul de
toleranță
Rulmenți radiali cu alezaj cilindric
Sarcină fixă pe inelul interior
Este necesar ă deplasarea u șoară a
inelului interior Roți de rulare pe arborii sta ționari
(roți libere) Toate
diametrele g6 (f6)
Deplasarea inelului interior nu este
necesară Role de întindere
Role de cablu h6
Sarcină rotitoare pe inelul interior
Sarcini mici și variabile
(P<0.06C) Instalații de transport, lag ăre din
mecanisme înc ărcate ușor 18100
>100140 40
>40100 j6
k6
Sarcini normale sau mari (P>0,06C) Construcții de mașini în general,
motoare electrice, turbine, pompe,
cutii cu angrenaje, ma șini pentru
prelucrarea lemnului 18
> 18100
>100140
>140200
>200280
–
–
– –
40
>40100
>100140
>140200
>200400
–
– –
40
>4065
>65100
>100140
>140280
>280500
>500 j5
k5(k6)
m5(m6)
m6
n6
p6
r6
r7
Sarcini mari și șocuri în condi ții
grele de lucru
(P>0,12C) Lagăre pentru osii de material rulant
greu, motoare de trac țiune,
laminoare –
–
– >50140
>140200
>200 >50100
>100200
>200 n6
p6
r6
Precizie mare de rotire la sarcini
mici (P<0,06C) Mașini-unelte 18
> 18100
>100200
– –
40
>40140
>140200 –
–
–
– h5
j5
k5
m5
Sarcini axiale
Pentru toate lag ărele 250
>250 250
>250 <250
>250 j6
js6
Rulmenți cu alezaj conic și bucșă de strângere sau de extrac ție
Fusul osiei pentru material rulant Toate
diametrele h9
Construc ții de mașini în general h10
Rulmenți axiali
Sarcină axială
Rulmenți axiali cu bile Toate
dimensiunile h6
Rulmenți axiali cu role cilindrice și
ace Toate
dimensiunile h6(h8)
Colivii axiale cu role cilindrice și
ace Toate
dimensiunile h8
Sarcină combinat ă pentru rulmen ți axiali oscilan ți cu role
Sarcină fixă pe șaiba de fus 250
>250 j6
js6
Sarcină rotitoare pe șaiba de fus sau
sarcină nedeterminat ă 200
> 200400
>400 k6
m6
n8
Tabelul 3.2
a) Încărcare cu sarcin ă fixă, când sarcina (rezultanta) este orientat ă continuu spre acela și punct de pe
calea de rulare. Inelul supus unei sarcini fixe poate fi montat cu ajustaj cu joc (h6, g6, j6, H7, H8, G7).
b) Încărcare cu sarcin ă rotitoare, când sarcina (rezultanta) este suportat ă succesiv pe toat ă circumferin ța
căii de rulare sau numai pe o por țiune din aceast ă circumferin ță. Inelul supus unei sarcini rotitoare trebuie
montat cu ajustaj cu strângere (j5, k6, m5, m6, p6, r6, H6, J6, J7, K6, K7 M7, N7). c) Încărcare nedeterminat ă, când sarcina are fa ță de inele direc ții variabile nedefinite ( șocuri, vibra ții sau
dezechilibr ări în mașini cu tura ții mari).
În cazul înc ărcării nedeterminate, ambele inele se monteaz ă cu ajustaj cu strângere.
Manual de exploatare a rulmen ților 16
M ărimea sarcinii este determinat ă de raportul dintre sarcina dinamic ă echivalent ă (Pr) și sarcina
dinamică de bază a rulmentului (Cr calculat ă conform ISO 281).
Se deosebesc trei tipuri de sarcini func ție de acest raport:
1) Sarcin ă mică
Pr/Cr< 0,06; pentru diametrul alezajului rulmentului , d<100 mm
Pr/Cr < 0,1; pentru d > 100 mm. 2) Sarcin ă normală
Pr/Cr > 0,06; pentru d < 60 mm.
0,06 < Pr/Cr < 0,12; pentru d > 60 mm.
3) Sarcin ă mare
Pr/Cr > 0,06; pentru d < 60 mm
Pr/Cr > 0,12; pentru d > 60 mm
3.2 Alegerea ajustajelor rulmen ților
Ajustajele rulmen ților se aleg pe baza criteriilor:
a) fixarea sigur ă și sprijinirea uniform ă a inelelor;
b) montarea și demontarea simpl ă;
c) deplasarea axial ă a rulmentului mobil (liber).
În func ție de condi țiile de exploatare, între inelul interior și arbore, respectiv, între inelul exterior și
carcasă, se pot realiza ajustaje cu joc, intermediare sau cu strângere.
La alegerea ajustajului se va ține cont de diferen ța de temperatur ă care poate ap ărea între inel și arbore
sau între inel și carcasă. Câmpurile de toleran ță sunt valabile pentru ajustajele rulmen ților care nu dep ășesc, în
timpul func ționării, temperatura de 120oC.
Se recomand ă o strângere mai mare pentru rulmen ții cu role și pentru rulmen ții de dimensiuni mari,
față de rulmen ții cu bile de acelea și dimensiuni. Cu un ajusta j cu strângere se asigur ă sprijinirea inelului interior
pe întreaga suprafa ță de contact a fusului, fapt ce garanteaz ă utilizarea întregii capacit ăți de încărcare a
rulmentului. La alegerea ajustajului se va ține cont de felul înc ărcării inelului care se rote ște, și se va evita m ărirea
excesivă a strângerilor sau jocurilor. Strângerile excesive nu numai c ă pot produce eliminarea jocului radial de
montaj al rulmentului însu și dar pot provoca chiar distrugerea inelului la montaj (datorit ă tensiunilor de
întindere ce rezult ă în inel). La rândul lor, jocurile excesive provoac ă reducerea rigidit ății ansamblului și apariția
fenomenului de coroziune de contact în urma mobilit ății excesive a îmbin ării.
3.2.1. Câmpuri de toleran ță pentru arbori
În tabelul 3.2 se recomand ă alegerea câmpului de toleran ță pentru arbore, în func ție de: tipul
rulmentului, modul de înc ărcare și diametrul arborelui.
Toleranțe de bază pentru abateri de form ă și de poziție
Denumirea toleran ței Ajustaj Simbolul
abaterii Abateri admise în func ție de clasele de toleran ță
P0 P6X P6 P5 P4 (SP) P2 (UP)
Toleranța la
dimensiune arbore – IT6(IT5) IT5 IT4 IT4 IT3
carcasă IT7(IT6) IT6 IT5 IT4 IT4
Toleranța la
circularitate
și cilindricitate arbore
t, t1 IT4/2
(IT3/2) IT3/2
(IT2/2) IT2/2 IT1/2 IT0/2
carcasă t, t1 IT5/2
(IT4/2) IT4/2
(IT2/2) IT3/2 IT2/2 IT1/2
Toleranța la bătaia
frontală arbore t2 IT4(IT3) IT3(IT2) IT2 IT1 IT0
carcasă IT5(IT4) IT4(IT3) IT3 IT2 IT1
Toleranța la
concentricitate arbore t3 IT5 IT4 IT4 IT3 IT3
carcasă IT6 IT5 IT5 IT4 IT3
Toleranța la înclina ție arbore t4 IT7/2 IT6/2 IT4/2 IT3/2 IT2/2
Observație: Toleranțele pentru abaterile de form ă și poziție ale arborilor pe care se monteaz ă rulmenții cu bucșe de strângere sau de
extracție se încadreaz ă în clasele de toleran ță IT5/2 pentru abateri cu toleran ță la diametru h9 și IT7/2, pentru arbori cu toleran ță h10.
Tabelul 3.3
3.2.2 Câmpuri de toleran ță pentru carcase
În tabelul 3.4 se recomand ă alegerea câmpului de toleran ță pentru carcas ă, iar în tabelul 3.5 sunt date
rugozitățile suprafe țelor de montaj ale arborelui și carcasei. Rugozitatea arborilor pe care se monteaz ă rulmenții
cu bucșe de strângere sau de extrac ție va fi max R
a 1,6m.
Manual de exploatare a rulmen ților 17
3.2.3 Ajustaje speciale pentru unele tipuri de rulmen ți
Într-o serie de cazuri trebuie s ă se renunțe la alegerea unor ajustaje optime pentru un rulment dat. Între
aceste cazuri se încadreaz ă proiectarea ansamblelor de mecanisme, care în timpul exploat ării trebuie s ă fie
demontate deseori, pentru scoaterea rulmen ților de pe locurile de montaj. La ansamblele ma șinilor ieftine și fără
deosebită importan ță, pentru care nu este economic s ă se prelucreze precis și complex locurile de montaj pe
arbore, nu se vor folosi ajustaje cu strângere pentru rulmen ți. Aceeași recomandare este valabil ă și pentru
arborii a c ăror durată de viață este cu mult mai mare decât a rulmen ților monta ți, a căror înlocuire frecvent ă ar
avea ca urmare o uzur ă inevitabil ă a fusurilor.
Exemple Simbolul
câmpului de
toleranță Deplasarea inelului
exterior
RULMEN ȚI RADIAL – AXIALI ȘI RULMEN ȚI RADIALI
CARCASE NESEPARABILE
Sarcină rotitoare pe inelul exterior
Sarcini mari pentru carcase cu pere ți subțiri,
sarcini cu șocuri (P>0,12C) Butucul ro ților cu rulmen ți cu role, lag ăr de bielă P7 Inelul exterior nu este
deplasabil
Sarcini normale și mari (P>0,06C) Butucul ro ților cu rulmen ți cu bile, lag ăr de bielă, roți
libere pentru macarale N7
Sarcini mici și variabile (P 0,06C) Role de transport, ro ți de cablu,
role de întindere M7
Sarcină nedeterminat ă
Sarcini cu șocuri Motoare de trac țiune M7 Inelul exterior nu este
deplasabil
Sarcini normale și mari (P>0,06C).
Deplasarea inelului exterior nu este necesar ă Motoare electrice, pompe, lag ăre principale pentru arbori
cotiți K7
CARCASE SEPARABILE SAU NESEPARABILE
Sarcină nedeterminat ă
Sarcini normale și mici.
Deplasarea inelului exterior este de dorit
P0,12C) Motoare electrice mijlocii, pompe, lag ăre principale
pentru arbori coti ți J7 Inelul exterior este
deplasabil
Sarcină fixă pe inelul exterior
Orice fel de sarcini Construcții de mașini în general, cutii de unsoare pentru
material rulant H7 Inelul exterior este u șor
deplasabil
Sarcini normale și mici la condi ții de lucru
ușoare (P0,12C) Transmisii H8
Transmiterea c ăldurii prin arbore Cilindri usc ători, mașini electrice mari cu rulmen ți
oscilanți cu role G7
CARCASE SEPARABILE
Precizie mare de rotire, mers f ără zgomot
Rigiditate mare, la sarcini variabile Arborii principali pentru ma șini-unelte cu
rulmenți cu role D125
D>125 M6
N6 Inelul exterior nu este
deplasabil
Sarcini mici, nedeterminate Partea de lucru de la arbori pentru ma șini de rectificat cu
rulmenți cu bile, lag ărul liber pentru compresoare cu
turație înaltă K6 Inelul exterior nu este
deplasabil
Deplasarea inelului exterior este de dorit Partea de lucru de la arbori pentru ma șini de rectificat cu
rulmenți cu bile, lag ărul liber pentru compresoare cu
turație înaltă J6 Inelul exterior este
deplasabil
Mers fără zgomot Ma șini electrice mici H6 Inelul exterior este u șor
deplasabil
RULMEN ȚI AXIALI
Sarcină axială
Rulmenți axiali cu bile H8 Pentru lag ăre fără exigențe, jocul radial
în carcasă poate fi de pân ă la 0,001D Rulmenți axiali cu role H7(H9)
Sarcină combinat ă pe rulmen ți axiali oscilan ți cu role
Încărcare local ă pe șaiba de carcas ă H7(H9)
Încărcare periferic ă pe șaiba de carcas ă M7
Sarcină axială sau combinat ă pe rulmen ți axiali oscilan ți cu role
Conducerea radial ă în lagăr este asigurat ă de un alt rulment – Șaiba de carcas ă se monteaz ă cu joc de
până la 0,001D
Tabelul 3.4
În toate cazurile de acest fel este ra țional să se utilizeze ajustaje mai libere în compara ție cu cele
teoretice, adic ă, cu strângeri mai mici, iar pentru evitarea rotir ii inelelor în raport cu locul de montaj se
utilizează știfturi, pene sau dispozitive de blocare. În mod uzual se folosesc rulmen ți de precizie normal ă și
numai în cazuri speciale se vor utiliza rulmen ți de precizie m ărită, ca de exemplu la lag ărele arborilor principali
ai mașinilor de rectificat sau ai strungurilor de precizie m ărită și la lagărele arborilor cu tura ții ridicate, unde se
impune limitarea for țelor centrifuge rezultate din rotirea elementelor neechilibrate precum și la motoarele
Manual de exploatare a rulmen ților 18
electrice. În cazul folosirii rulmen ților din clase de precizie ridicat ă, trebuie ca arborii și carcasele s ă aibă o
construcție rigidă, iar precizia lor de prelucrare s ă fie la nivelul preciziei rulmen ților. Abaterile de form ă ale
arborilor și alezajelor carcaselor vor fi cu dou ă sau trei clase mai precise decât abaterile prev ăzute pentru
rulmenți de precizie normal ă (tabelul 3.3), Astfel pentru rulmen ți de precizie mare (P5 sau mai mare), folosi ți la
mașini unelte, alezajul carcasei va trebui s ă aibă abateri dimensionale K6 și abateri de form ă IT3. În cazul în
care alezajul rulmentului este conic, toleran ța abaterii de form ă a alezajului carcasei va fi și mai strâns ă,
respectiv IT2. Adesea se prescrie și echilibrarea dinamic ă a arborilor.
Întrucât prin montare inelele rulmen ților se deformeaz ă luând practic forma pieselor pe care sunt
montate, este inutil și neeconomic s ă se prevad ă rulmenți de precizie ridicat ă pentru a fi monta ți pe arbori și
carcase având abateri de form ă mari.
Rugozitatea suprafe țelor de montaj ale arborelui și carcasei
Rulmenți/
Clasa de
toleranță Arbore Carcasă
Diametrul d, mm. Diametrul D, mm.
80 >80.. 500 > 500 80 > 80.. 500 > 500
Rugozitatea R a, m.
P0, P6X și P6 0,8 (N6) 1,6 (N7) 3,2 (N8) 0,8 (N6) 1,6 (N7) 3,2 (N8)
P5, SP și P4 0,4 (N5) 0,8 (N6) 1,6 (N7) 0,8 (N6) 1,6 (N7) 1,6 (N7)
P2 și UP 0,2 (N4) 0,4 (N5) 0,8 (N6) 0,4 (N5) 0,8 (N6) 0,8 (N6)
Tabelul 3.5
3.3 Etanșarea rulmen ților
Sistemele de etan șare corespunz ătoare asigur ă o durată de funcționare normal ă a rulmen ților și chiar
funcționarea întregului mecanism, prin protejarea acestora împotriva p ătrunderii în interior a unor elemente
dăunătoare (praf, particule de metal, umiditate, acizi etc.) și prin men ținerea lubrifiantului în lag ăr.
În ansamblele cu dispozitive de etan șare defectuos construite sau lipsite de dispozitive de etan șare,
pătrund ușor diferite corpuri str ăine care provoac ă fie o uzur ă internă abrazivă a lagărelor, fie corodarea
suprafețelor active ale acestora.
Scurgerea lubrifiantului din lag ăr în timpul exploat ării determin ă consum inutil de materiale de ungere
iar dacă pierderea de lubrifiant nu este depistat ă la timp, se produce înc ălzirea rapid ă a rulmen ților și scoaterea
lor din func țiune.
Alegerea sistemului de etan șare depinde de urm ătorii factori, ce caracterizeaz ă condițiile de exploatare
ale ansamblului: a) tura ția rulmentului,
b) tipul lubrifiantului folosit, c) sistemul de ungere,
d) temperatura de lucru a ansamblului cu rulmen
ți,
e) condi țiile mediului înconjur ător,
f) particularit ățile constructive ale ansamblului pentru rulmen ți.
Din punct de vedere func țional și constructiv, sistemele de etan șare sunt:
– fixe, între elementele fixe ale lag ărului (carcas ă și capac);
– mobile , între elementele rotitoare ale lag ărului;
– fără contact ;
– cu contact .
În funcție de condi țiile de lucru, mediul în care lucreaz ă lagărul cu rulmen ți și lubrifiant se pot folosi
etanșări combinate (speciale), utilizând concomitent ambele feluri de etan șări. La descrierea lor se presupune c ă
inelul interior al rulmentului se rote ște și cel exterior este fix.
3.3.1. Etan șări fixe
Cele mai simple etan șări întrebuin țate pentru rulmen ți sunt șaibele elastice (de protec ție).Acest tip de
etanșări se utilizeaz ă pentru viteze periferice de maxim 6 m/s, în medii curate și uscate iar eficien ța lor depinde
de mărimea jocului dintre șaibă și arborele în rota ție, respectiv carcas ă, sau de jocul radial al rulmentului. Din
acest motiv șaibele elastice de protec ție pot fi întrebuin țate la rulmen ții care au jocuri radiale minime.
La montarea șaibelor trebuie asigurat contactul perfect al acestora pe toat ă circumferin ța suprafețelor de
contact cu arborele (sau carcasa) și rulmentul. În figura 3.1.a se prezint ă etanșarea cu șaibe elastice fixe care se
întrebuințează în cadrul unsorilor consistente, iar în figura 3.1.b se prezint ă etanșarea cu șaibe elastice mobile
întrebuințată în cazul lubrifian ților lichizi care sunt arunca ți spre rulment de c ătre forțele centrifuge. În acela și
timp șaibele arunc ă lateral particulele de praf și impurități căzute pe ele.
Manual de exploatare a rulmen ților 19
În figura 3.2 se prezint ă două exemple de rulmen ți etanșați cu șaibe de etan șare, de tipul 2RS (2RSR) –
figura 3.2.a, sau proteja ți cu șaibe de protec ție 2Z (2ZR)- figura 3.2.b, care se livreaz ă având con ținutul de
unsoare necesar pentru toat ă durata lor de func ționare, înglobat în interior, ce dau rezultate bune în exploatare.
a b a b c
Figura 3.1 Figura 3.3
a b a b c
Figura 3.2 Figura 3.4
3.3.2. Etan șări mobile
3.3.2.1. Etan șări fără contact
Se folosesc la ansambluri cu viteze și temperaturi ridicate, durabilitatea lor putând fi considerat ă
nelimitată. Pot fi: etan șări cu fante, cu labirin ți și combina ții ale acestora.
3.3.2.1.1. Etan șări cu fante
Se folosesc în cazul ansamblelor mai pu țin expuse pericolului p ătrunderii impurit ăților și umidității în
spațiul rulmentului. În cazuri simple sunt suficiente etan șările conform figurii 3.3.a, care sunt destinate în primul
rând pentru re ținerea unsorii în lag ăr. Eficacitatea etan șării este condi ționată de lungimea fantei și de jocul
dintre arbore (sau carcas ă) și elementul de etan șare. Etanșarea se îmbun ătățește dacă pe arbore, sau în carcas ă se
prevăd unul sau mai multe canale circulare vecine, umplute cu unsoare (figura 3.3.b) întrucât prin aceasta se
reduce expulzarea unsorii și se oprește pătrundera impurit ăților. În cazul ungerii cu ulei, canalele de pe arbore
sunt elicoidale (figura 3.3.c), sensul lor fiind acela și cu sensul de rota ție al arborelui.Viteza periferic ă admisibil ă
pentru acest tip de etan șare este de max. 5 m/s. În timpul func ționării, canalele de etan șare se men țin umplute cu
unsoare consistent ă curată și de bună calitate.
3.3.2.1.2. Etan șări cu labirint
Etanșările cu labirint se folosesc la viteze periferice mari, în cazul rulmen ților care func ționează în
medii cu impurit ăți, de exemplu în praf, sau atunci când carcasa este stropit ă cu apă. Aceste tipuri de etan șări
sunt prezentate în figura 3.4. Prin m ărirea num ărului de fante eficien ța etanșării crește foarte mult. Fantele din
cadrul labirin ților trebuie umplute cu o unsoare pe baz ă de săpun de Ca sau Li, pentru a asigura protec ția
anticoroziv ă în prezen ța apei. În cazuri dificile se recomand ă a se presa din timp în timp (de 2..3 ori/s ăptămână),
în fante unsoare proasp ătă pentru a se înlocui unsoarea murdar ă sau pentru completarea unsorii scurse între
timp. Labirin ții pot avea orientare axial ă (figura 3.4 a), radial ă (figura 3.4 c) sau cu trepte oblice (figura 3.4 b).
Eficacitatea etan șării crește în cazul utiliz ării simultane a labirin ților radiali și axiali și prin mărimea num ărului
fantelor. Alte etan șări se mai pot executa conform figura 3.5, prin al ăturarea unor lamele din tabl ă (figura 3.5 a),
sau prin prelucrarea pere ților labirintului cu form ă de arc de cerc pentru evitarea expulz ării unsorii din fante, în
cazul înclin ării arborelui (figura 3.5 b). Tot pentru evitarea acestui fenomen (care este frecvent în cazul tura țiilor
mari), bătaia radial ă a suprafe țelor care realizeaz ă fanta trebuie s ă fie minim ă, iar rugozitatea acestora s ă fie Ra
>1,25 µm.
3.3.2.2. Etan șări cu contact
Alegerea tipului corespunz ător de etan șare mobil ă cu contact (frecare), depinde de urm ătorii factori:
materialul și elasticitatea sa (pâsl ă, cauciuc, mase plastice, piele, grafit, azbest, metale etc.), rezisten ța la diferite
Manual de exploatare a rulmen ților 20
temperaturi, viteza periferic ă maximă pe suprafa ța de etanșare, direc ția de etan șare etc. Suprafe țele de contact
cu etanșările trebuie s ă aibă o rugozitate foarte mic ă, mai ales atunci când vitezele periferice ale suprafe țelor în
contact sunt mari. De asemenea trebuie asigurat un montaj care s ă nu deterioreze corpurile de etan șare.
În figura 3.6-a și 3.6-b se prezint ă etanșări cu un inel și cu două inele de pâsl ă pentru etan șare, utilizate
frecvent în cazul ungerii cu unsoare sau ulei mineral; sunt simple constructiv, ieftine și indicate în special pentru
viteze periferice de peste 4 m/s pân ă la 7m/s (în condi țiile în care suprafe țele de contact sunt lustruite) și
temperaturi de peste 100oC; protejeaz ă cu eficien ță rulmentul și împiedic ă scurgerea lubrifiantului.
Înainte de montare pâsla se îmbib ă într-un amestec de 66% ulei mineral și 34% parafin ă, la temperatura
de 70o…90oC, timp de o or ă, pentru a-i îmbun ătăți propriet ățile de etan șare, prin mic șorarea frec ării.
Randamentul etan șărilor din pâsl ă depinde mai ales de calitatea pâslei (cu fire lungi). Întrebuin țarea pâslei de
calitate inferioar ă nu numai c ă duce la înlocuirea frecvent ă a acesteia dar poate s ă provoace scoaterea rapid ă a
rulmentului din func țiune. În figura 3.6-c și 3.6-e se prezint ă etanșări cu man șete de rota ție, care sunt
confecționate din cauciuc sintetic sau materiale plastice speciale și prezintă o armătură metalică de întărire, în
majoritatea cazurilor.
a a b c
b d e f
Figura 3.5 Figura 3.6
a b
Etașare cu contact, cu inel de pâslă, combinat ă cu
etanșare fără contact cu labirint axial Etanșare cu contact, cu inel V, combinat ă cu etanșare
făară contact cu labirint axial
Figura 3.7
Pentru ca for ța de strângere a buzei de etan șare să fie menținută o perioad ă cât mai mare de timp se
montează în jurul ei un arc elicoidal. Pentru presarea garniturii în corp este preferabil s ă se foloseasc ă presa și să
se evite deteriorarea buzei de etan șare.
Etanșarea cu man șete de rota ție asigură o calitate superioar ă etanșării în cazul ungerii cu ulei a
lagărelor, pentru viteze periferice de 5 10 m/s și temperaturi cuprinse în intervalul -400C … 1200C.
Dacă etanșarea are scopul de a împiedica ie șirea lubrifiantului din lag ăr, manșeta de rota ție se va monta
cu marginea spre interior (figura 3.6-c) iar dac ă trebuie s ă împiedice p ătrunderea impurit ăților din mediul
exterior, se va monta spre exterior (figura 3.6-e).
Manual de exploatare a rulmen ților 21
Se poate folosi și dubla etan șare cu man șetă de rotație, mărindu-se astfel eficacitatea și durabilitatea
etanșării.
În figura 3.6 (e ) și (f) prezent ăm etanșări cu man șete V (figura 3.6-f -în cazul ungerii cu unsoare, figura
3.6-e – în cazul ungerii cu ulei). Man șetele V sunt folosite la temperaturi între -40o…100oC, rugozitatea
suprafeței de etan șare fiind R a 1,5 3 m. Manșetele V pot fi folosite și pe arborii supu și mișcărilor excentrice
sau unghiulare (2o…3o).
La viteze periferice de pân ă la 15 m/s, man șeta V func ționează ca o etan șare cu contact iar la viteze
periferice de peste 15 m/s, buza se desprinde de pe suprafa ța de etanșare funcționând ca o etan șare centrifugal ă.
Pentru a ob ține rezultate superioare de etan șare, se combin ă etanșările prezentate mai sus; de exemplu
figura 3.7 a și b sau alte combin ări de elemente de etan șare, asigurându-se etan șări bune în orice condi ții de
lucru ale ansamblelor cu rulmen ți.
Sistemele de etan șare pentru arborii verticali nu se deosebesc în general de sistemele utilizate pentru
arborii orizontali; excep ție fac lag ărele de jos ale arborilor verticali care necesit ă un dispozitiv special pentru
împiedicarea scurgerii lubrifiantului.
Manual de exploatare a rulmen ților 22
4. UNGEREA RULMEN ȚILOR
4.1 Alegerea lubrifian ților
Pentru ungerea rulmen ților se folosesc lubrifian ți lichizi (uleiuri minerale sau sintetice), plastici (unsori
consistente) sau solizi (praf de grafit, disulfur ă de molibden, teflon).
De regul ă lubrifianții lichizi au o serie de avantaje, care le asigur ă prioritatea în alegerea sistemului de
ungere și anume: au o stabilitate mai mare decât cei plastici, pot fi folosi ți la turații și temperaturi ridicate cât și
la temperaturi foarte joase, asigur ă evacuarea c ăldurii care se produce în lag ăr, opun o rezisten ță mai mic ă
corpurilor în rostogolire, ceea ce permite folosirea lor la dispozitive precise și sensibile, permit înlocuirea
lubrifiantului f ără a se demonta ansamblul, dau posibilitatea de dozare a ungerii.
Un dezavantaj principal al ungerii cu lichid este etan șarea mai dificil ă, ce necesit ă și un control
permanent al nivelului de lubrifiant. Ungerea cu unsoare prezint ă avantajele urm ătoare: construc ția mai simpl ă a lagărului, etan șarea mai
sigură și la un pre ț mai redus, o protec ție mai bun ă a rulmen ților contra agen ților externi și un pericol mai mic
de ie
șire a unsorii din lag ăr decât la ungerea cu ulei.
Alegerea lubrifiantului se face atât pe baza analizei condi țiilor de lucru cât și a propriet ăților
lubrifiantului, deoarece nu exist ă sisteme de ungere universale. La alegerea lubrifiantului precum și la stabilirea
intervalelor de reungere, trebuie s ă se țină seama de urm ătorii factori :
mărimea rulmentului;
turația rulmentului;
sarcina de înc ărcare pe rulment;
temperatura rulmentului.
Astfel, în tabelul 4.1, se dau câteva exemple pentru alegerea lubrifiantului, precum și a intervalelor de
reungere, ținându-se seama de factorii de influen ță menționați mai sus.
Pentru a putea rezolva prin compara ție cazurile de montaj care nu sunt cuprinse în tabelul 4.1, s-au
simbolizat prin cifre intervalele de m ărimi pentru factorii care determin ă condițiile de exploatare și influențează
alegerea lubrifian ților. De asemenea, pentru lubrifian ți, s-au stabilit simboluri conven ționale: pentru uleiuri, în
funcție de viscozitatea și temperatura de utilizare, specificate în tabelul 4.2 și pentru unsori în func ție de
temperatura de utilizare și agentul de îngro șare (săpun), specificate în tabelul 4.3.
Factorii determinan ți pentru alegerea lubrifian ților precum și simbolurile atribuite acestora în tabelul 4.1 sunt :
a) Mărimea rulmentului – (diametrul exterior) – dimensiunea D, în mm:
1 – pentru rulmen ți cu D 22 mm;
2 – pentru rulmen ți cu 22 D 62 mm;
3 – pentru rulmen ți cu 62 D 240 mm;
4 – pentru rulmen ți cu D 240 mm.
Influen ța mărimii rulmen ților asupra alegerii lubrifian ților, prin exemplele din tabelul 4.1, poate fi
rezumată în modul urm ător:
– pentru rulmen ții mici, în special la tura ții mari, este preferabil ă ungerea cu ulei cu viscozitate mic ă sau
cu o unsoare de calitate, pentru reducerea frec ării;
– la rulmen ții de dimensiuni mari, valoarea for ței de frecare are o valoare neglijabil ă în raport cu
solicitările la care sunt supu și și deci se pot folosi lubrifian ți cu o viscozitate mai mare.
b) Turația rulmentului – n, în rota ții/minut:
1 – pentru n 0,8n lim;
2 – pentru n 0,8 n lim,; în care :
n lim reprezintă turația limită a rulmentului indicat ă în catalog.
M ărimea tura ției rulmentului duce la o cre ștere a temperaturii în func ționare. Cu cât viscozitatea
lubrifiantului este mai mare cu atât și valoarea for ței de frecare va fi mai mare. În acela și timp, viscozitatea
lubrifiantului scade cu cre șterea temperaturii. Indiferent îns ă de valoarea viscozit ății, calitățile de lubrifiere
trebuie conservate.
Un alt criteriu de alegere a lubrifian ților și a sistemului de r ăcire, consider ă produsul d m·n,
[mm·rot/min], unde d m este diametrul mediu al rulmentului. Se pot considera șase zone de utilizare, conform
tabelului 4.4. În cazul unor tura ții foarte mari, care dep ășesc n lim prevăzută de catalog, este necesar ca ungerea s ă
se facă cu ulei pentru a evacua c ăldura. Ca o concluzie general ă, se impune sc ăderea viscozit ății lubrifiantului
odată cu creșterea tura ției. În figura 2.4 sunt prezentate recomand ări pentru alegerea viscozit ății cinematice a
lubrifiantului func ție de d m și turația n a rulmentului.
Manual de exploatare a rulmen ților 23
Locul de aplicare Condițiile de exploatare Lubrifiantul Intervale de Observa ții
D n F t Unsoare Ulei reungere
Autovehicule
Roți
Arbore cotit
Cutie de viteze
Diferențial
Ambreiaj
Motoare electrice
Electrocasnice
Motoare mijlocii
Motoare mari
Motoare de trac țiune
Mașini agricole
Mașini pentru sol
Tocătoare de nutre ț
Material rulant
Osii vagonete
Osii vagoane tramvai Osii vagoane de pasageri sau marf ă
Osii vagoane de minereu și zgură
Automotoare Vagoane de transport intern siderurgic
Locomotive rapide
Locomotive de manevr ă
Locomotive de min ă
Reductoare pentru locomotive
Construc ții navale
Lagărul cârmei
Lagăre coloane-elice
Lagăre mecanism cârm ă
Mașini pentru prelucrarea lemnului
Freze verticale
Freze orizontale
Mașini de rindeluit
Fierăstraie
Mașini unelte
Axe principale pentru ma șini de găurit
Freze, strunguri
Mașini pentru hârtie
Partea umed ă
Partea uscat ă
Rafinor
Calandre
Laminoare
Reductoare laminor
Role transportoare
Ventilatoare
– mici
– mijlocii – mari Compresoare
Pompe centrifuge
Sisteme de transport
Roți de cablu
Role transportoare cu band ă
Tamburi
Concasoare
Site vibratoare
Cilindri vibratori Malaxoare
Role cuptoare turnante
Mașini de cablat
2
2
2
2
3
1
2-3
4
3
2-3
2
3
3
3
3-4
3
3-4
4
3-4
3
3-4
3
4
4
2
3
3
3
2-4
2
3-4
3-4
3-4
4
4
3-4
2
3
4
2
3
1-3
2
4
4
3
3
3-4
4
4
1
1
1
1
2
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
1
1
1
2
1
1
2
2
1
1
1
1
2
1
1
1
1
2
2
1
1
1
1
2
2
1
1
2
1
1
1
2
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
2
1
2
1
2
1
1
2
3
2
3
1
1
2
3
1
1
1
1
1
1
1
1
2-3
1
1
3-4
3
1
1
1
1
1
2
1
1
1
3
1
2
2
2-3
1
1
1
2
3
1
1
1
1
2
3
3
1
1
2a, 2b
–
–
–
2b, 2c, 3
2a
2a
3
2c, 3
1a, 2b, 3
1a, 2b, 3
2a
2a
2a
2a
2a, 3
2a, 3
2a, 3
2a
2a
–
–
2a, 3
2a, 3
2a, 3
2a, 3
2a. 2b, 3
–
–
2a
–
2a
–
–
2c
3
2
–
2a, 3
3
3
3
3
3
2a, 3
–
3
3
2a
–
1b, 2
2, 3
2, 3
–
3
2
–
1a
1a
–
3
–
1a
2, 3
–
–
2
2
–
–
–
–
–
2
–
3
–
–
–
30000-50000 km
15000-20000 km
15000-20000 km
15000-20000 km
Fără reungere
Fără reungere
1000-2000 ore
500-1000 ore
200000-500000 km
1000 ore
5000 ore
10000-15000 km
30000-100000 km
200000-400000 km
100000-200000 km
200000-300000 km
–
300000-400000 km
40000-60000 km
10000-20000 km
4000-5000 ore
8000-10000 ore
10000-15000 ore
150-200 ore
200-300 ore
300-500 ore
2000-3000 ore
800-1500 ore
800-1500 ore
2-3 luni
6-12 luni
6-12 luni
2-3 luni
500-1000 ore
Fără reungere
1000-1500 ore
3000-4000 ore
500-1000 ore
500-1000 ore
Fără reungere
2 ani
4 săptămâni
1000-1500 ore
200-250 ore
200-500 ore
100-200 ore
1500 ore
2 luni
Ulei pentru angrenaje
1-2 ani
1-2 ani 3-4 ani
2-3 ani
2-3 ani 3-4 ani
1-2 ani
2-3 ani 1-2 ani
Eventual cea ță de ulei
Circulație de ulei
Ungere cu circula ție sau
ceață
Tabelul 4.1
Semnifica ția simbolurilor literale utilizate este: D – diametrul exterior al rulmentului; n – tura ția de lucru a rulmentului;
F – sarcina de înc ărcare rezultant ă pe rulment; t – temperatura de func ționare a rulmentului.
Simbol atribuit Temperatura de congelare, (t0 C) Viscozitatea recomandat ă, (m2/s)
1a t 50 0 (16-37) ·10-6
1b t 50 0 (11,8-60) ·10-6
2 50 t 80 0 (37-75,8) ·10-6
3 80 t 120 0 75,8·10-6
4 120 t 150 0 227,4 ·10-6
Tabelul 4.2
Ulei pentru angrenaje – Ungere în circula ție
Manual de exploatare a rulmen ților 24
Simbol Interval de temperaturi Baza unsorii Comportare la apa
1a -35…+500 Calciu impermeabil
1b -35…+500 Calciu impermeabil
2a -30…+800 Natriu instabil
2b -35…+1200 Natriu instabil
2c -35…+1200 Natriu instabil
3 -25…+1100 Lithiu stabil pana la 900C
4a 600 Calciu pentru etansare
4b 1100 Natriu pentru etansare
Tabelul 4.3
dm·n [mm·rot/min] Tipul lubrifiantului Sistem de r ăcire
50000 Orice fel de unsoare consistent ă, inclusiv unsoare sintetic ă –
Peste 50000 pân ă la
150000 inclusiv Uleiuri minerale, unsori consistente nesintetice –
Peste 15000 pân ă la
300000 inclusiv Uleiuri minerale de viscozitate medie și unsori consistente pe
bază de săpunuri de calciu și sodiu și pe bază de litiu. Nu se
recomand ă exces de unsoare în carcasele lag ărelor cu rulmen ți
pentru a nu provoca cre șterea temperaturii rulmen ților –
Peste 300000 pân ă la
600000 inclusiv Se folose ște ungere cu ulei mineral de viscozitate mic ă
(alimentarea uleiului f ăcându-se cu ajutorul unui fitil de
ungere), sau o ungere cu cea ță de ulei Răcire prin curentul de aer
(la sisteme de ungere cu ceață)
Peste 600000 pân ă la
1200000 inclusiv Se utilizeaz ă ungere cu ulei mineral sub presiune și cu scurgere
liberă sau prin absorb ție. Pentru rulmen ți mici sau sarcini mici
se recomand ă ungere cu cea ță de ulei. Se recomand ă răcire
artificială
Peste 1200000 Se utilizeaz ă ungere cu ulei mineral sub presiune și cu scurgere
liberă sau prin absorb ție. Pentru rulmen ți mici sau sarcini mici
se recomand ă ungere cu cea ță de ulei. Răcire artificial ă obligatorie
Tabelul 4.4
De asemenea, în tabe lul 4.5 se dau coresponden țele dintre
clasele de viscozitate ISO și viscozitatea cinematic ă la 400C, în mm2/s
(cSt) .
c) Sarcina de înc ărcare pe rulment, F, calculat ă cu relația:
F = XFr + YFa, în N, în care : Fr- sarcina radial ă pe rulment, în N;
Fa- sarcina axial ă pe rulment; în N;
X, Y- coeficien ți de corec ție funcție de ponderea înc ărcării, radială sau
axială, cu valori conform catalogului de rulmen ți.
Pentru sarcina de înc ărcare se definesc astfel, simbolurile:
1 – sarcină de încărcare normal ă, dacă raportul F
C< 0,1 pentru seriile de
lățimi 1, 2, 3 și F
C< 0,15 pentru seria de l ățimi 4, în care:
C – sarcina dinamic ă de bază pentru un rulment, valoare conform
catalogului de rulmen ți.
2 – sarcină de încărcare ridicat ă, dacă raportul F
C> 0,1 pentru seriile de
lățimi 1, 2, 3 și F
C> 0,15 pentru seria de l ățimi 4;
Influen ța mărimii înc ărcării (sarcinii pe rulment), în cazul
ungerii cu unsoare, poate fi exprimat ă prin raportul : f·F
C, ca în
diagrama din figura 4.1. Factorul f este stabilit experimental și are
valorile: n/n lim
Tabelul 4.5
Valoarea viscozit ății cinematice
la + 400C, mm2/s (cSt)
Clasa ISO medie minimă maximă
ISO VG 2 2,2 1,98 2,42
ISO VG 3 3,2 2,88 3,52
ISO VG 5 4,6 4,14 5,06
ISO VG 7 6,8 6,12 7,48
ISO VG 10 10 9 11
ISO VG 15 15 13,5 16,5
ISO VG 22 22 19,8 24,2
ISO VG 32 32 28,8 35,2
ISO VG 46 46 41,4 50,6
ISO VG 68 68 61,2 74,8
ISO VG 100 100 90 110
ISO VG 150 150 135 165
ISO VG 220 220 198 242
ISO VG 320 320 288 352
ISO VG 460 460 414 506
ISO VG 680 680 612 748
ISO VG 1000 1000 900 1100
ISO VG 1500 1500 1350 1650
Figura 4.1
f * F/C
Manual de exploatare a rulmen ților 25
f = 1, la rulmen ții cu bile pentru orice sarcin ă și la rulmen ții cu role atunci când sarcina radial ă este
preponderent ă (Fa
Fr 1);
f = 2, la rulmen ții cu role atunci când este preponderent ă sarcina
axială (Fa
Fr 1);
În figura 4.1 grupa de unsoare se determin ă funcție de sarcin ă și
turație. Se consider ă domeniul împ ărțit în 3 câmpuri:
câmpul I, delimitat prin f·F
C= 0,15 și n/n lim= 1. În condi țiile de
funcționare care corespund acestui câmp, influen ța sarcinii și a turației
asupra unsorii alese se poate neglija. Nu mai în apropierea liniei oblice pot
apărea temperaturi ridicate și sunt necesare unsori rezistente la
temperatur ă;
câmpul II, corespunde unor lag ăre supuse la sarcini mari și care impun
folosirea unor unsori cu viscozitate mare, având elemente componente
care îi asigur ă rezistența la presiuni mari și bune propriet ăți de lubrifiere;
câmpul III, corespunde lag ărelor supuse unor tura ții ridicate și unor
solicitări mici. Pentru asigurarea form ării unui film de lubrifiant este
important ca frecarea intern ă a lubrifiantului, cât și frecarea de alunecare a
elementelor rulmen ților să fie redus ă. Pentru preântâmpinarea centrifug ării
unsorii din rulment la tura țiile mari, acestea trebuie s ă aibă o aderen ță
suficientă. O comportare bun ă o au unsorile cu s ăpun de litiu, s ăpunuri
complexe sau cu substan țe de îngro șare organice-sintetice și ulei de baz ă
sintetic cu viscozitate mic ă.
De asemenea, la montaje cu arborele înclinat sau vertical, exist ă
pericolul ca datorit ă greutății proprii unsoarea s ă iasă din rulment, mai ales
la temperaturi ridicate. Se impune astfel folosirea unor unsori cu aderen ță
bună și rezistență la temperaturi ridicate.
Semnifica ția curbelor și zonelor din figura 4.2 este: – 1 – curba
pentru rulmen ții radiali cu role cilindrice cu solicitare radial ă; – 2 – zona
rulmenților radiali, radial-axiali și oscilanți cu bile (curba a-solicit ări radiale,
curba b-solicit ări axiale); – 3 – curba pentru rulmen ții cu patru puncte de contact; – 4 – zona pentru rulmen ți cu
role conice, rulmen ți radial-oscilan ți cu role (curba b-solicit ări radiale, curba c-solicit ări axiale); – 5 – curba
pentru rulmen ții axiali cu bile și oscilanți cu role.
d) Temperatura de func ționare, t (0C), cu simbolurile:
1) 0 t 50 0C
2) 50 t 80 0C
3) 80 t 120 0C
4 ) t 120 0C
Temperatura de func ționare a rulmentului este condi ționată, în majoritatea cazurilor, de diferen ța dintre
cantitatea de c ăldură produsă în timpul func ționării și cantitatea de c ăldură cedată altor organe de ma șină vecine
și mediului înconjur ător. Temperatura de func ționare a rulmentului condi ționează viscozitatea lubrifiantului și
impune caracteristicile acestuia, deoarece fiecare lubrifiant are un interval de temperatur ă în care își păstrează
caracteristicile fizico-chimice. (Temperatura de func ționare a rulmentului este temperatura m ăsurată pe inelul
care nu se rote ște).
4.2 Lubrifian ți lichizi
4.2.1 Alegerea lubrifiantului lichid
Dificultățile de etan șare și pierderile de lubrifiant limiteaz ă
aplicațiile lubrifierii lichide la aplica țiile în care stabilitatea și controlul
peliculei, frecarea redus ă, efectele de r ăcire (evacuarea de c ăldură prin
lubrifiant este impus ă de sarcin ă, turație, temperatur ă de lucru) sunt
importante. Acolo unde ungerea rulmen ților într-un ansamblu se poate
realiza dintr-o baie comun ă, se recomand ă ungere cu lubrifiant lichid. Temperatura de
funcționare a
rulmentului, (0C) Viscozitatea la 500C
Centistokes
(cSt) Grade Engler
(0E)
30 7 1,52
40 8,5 1,70
50 12 2,06
60 17 2,65
70 25 3,65
80 35 4,96
90 50 6,96
100 70 9,67
>100 150…200 20…30
Tabelul 4.6
Figura 4.2
Manual de exploatare a rulmen ților 26
Prin lubrifian ți lichizi, la rulmen ți, se înțeleg atât uleiurile minerale și uleiurile sintetice cât și
amestecurile de uleiuri minerale și sintetice. Uleiurile pot fi aditivate cu lubrifian ți solizi (disulfur ă de molibden,
grafit, teflon) sau cu alte substan țe a căror acțiune se manifest ă pozitiv în cre șterea rezisten ței peliculei sub
sarcină crescută, în evitarea oxid ării, spumării, reducerii viscozit ății cu creșterea temperaturii, etc.
Viscozitatea uleiurilor este puternic influen țată de temperatur ă, scăzând odat ă cu creșterea temperaturii.
Influența temperaturii asupra viscozit ății se apreciaz ă și cu ajutorul indicelui de viscozitate (IV), o valoare mare
(IV>100) pentru acest indice ar ătând o mai bun ă stabilitate a viscozit ății față de temperatur ă. În tabelul 4.6 se
prezintă recomand ările pentru alegerea viscozit ății uleiului la 500C în func ție de temperatura de lucru a
rulmenților. Viscozitatea mai este influen țată de presiune, lucru important mai ales în cazul rulmen ților, și de
aceea este necesar în cazul aplica țiilor deosebite, cu sarcin ă de încărcare mare pe rulmen ți, să se aleag ă
lubrifiantul dup ă o analiză atentă. Diagrama din figura 4.2 poate fi utilizat ă pentru determinarea viscozit ății la
50oC (în cSt). Diagrama din partea superioar ă servește la determinarea viscozit ății uleiului în exploatare func ție
de tipul rulmentului, de felul sarcinii ce trebuie preluat ă și de raportul n/n lim , în care n este tura ția de lucru a
rulmentului iar n lim este turația limită de catalog pentru ungerea cu ulei. Ca regul ă generală, viscozitatea trebuie
să fie mai mare la rulmen ții încărcați axial, decât la cei înc ărcați radial.
Diagrama din partea inferioar ă (fig. 4.2) serve ște la stabilirea viscozit ății (în cSt la 500C) a uleiului
funcție de temperatura de regim, t (oC) și viscozitatea în func ționare.
Sistem de ungere Condiții de lucru. Recomad ări dmn Viscozitatea uleiului
la 500C (m2/s) Exemplu
în figura
Baie de ulei Rulmentul este scufundat în ulei pân ă la mijlocul celui mai de jos
corp de rulare pentru arborii orizontali și până la 70-80% din
lățimea rulmentului pentru arborii verticali. Utilizat la
autovehicule, ma șini-unelte și vehicule de cale ferat ă. Se
recomand ă prize magnetice pentru captarea particulelor metalice.
Atenție la etanșare și controlul nivelului din baie! < 200000 (12,5..180)x10-6 4.3, 4.4
Baie de ulei cu circula ția
externă a uleiului Uleiul este furnizat la o pres iune de 0,15 MPa dintr-un rezervor
central, prev ăzut cu sistem de r ăcire, încălzire și filtrare și reglare a
debitului. Diametrul conductei de evacuare va fi de 2..10 ori mai
mare decât cel al conductei de alimentare. < 600000 (30..120)x10-6 4.5
Injecție de ulei Sarcini și viteze ridicate unde este necesar ă răcirea. Diametrul
conductei de evacuare mai mare decât cel al injectoarelor. Debitul
se regleaz ă la 0,5..10 l/min, func ție de temperatur ă. Utilizat la
mașini-unelte, compresoare axia le, turbine, separatoare
centrifugale. < 900000 (15..50)x10-6 4.6, 4.7
Stropire (barbotare) Sarcini și turații medii.Utilizat la autovehicule, reductoare. Se
recomand ă prize magnetice pentru capt area particulelor metalice. < 175000 (20..90)x10-6 4.8
Antrenarea uleiului Viteze ridicate. Sistemul de antrenare al uleiului în interiorul
lagărului trebuie s ă permită și formarea ce ței de ulei. < 180000 30×10-6 4.9
Picurare Sarcini și turații medii. Utilizat la ma șini unelte. Debitul de
lubrifiant se regleaz ă la 0,5…0,6 pic ături pe minut. < 210000 30×10-6 4.10
Ceață de ulei Rulmenți mici și mijlocii, cu sarcini și turații ridicate. Debitul
necesar de cea ță de ulei este (0.001..5) cm3/oră. Presiunea este de
(0,05-0,5) MPa și debitul de aer (0,5-4) m3/oră. < 1200000 (16,5..45)x10-6 4.11
Tabelul 4.7
Figura 4.3 Figura 4.4 Figura 4.5 Figura 4.6
Manual de exploatare a rulmen ților 27
Figura 4.7 Figura 4.8 Figura 4.9 Figura 4.10
Figura 4.11
4.2.2 Sisteme de alimentare cu lubrifian ți lichizi
Pentru ungerea propriu-zis ă a rulmen ților sunt necesare cantit ăți foarte mici de lubrifiant, care s ă ajungă
la corpurile de rulare. Considerând faptul c ă uleiul are ca scop s ă asigure și o răcire a lag ărelor, trebuie ca la
determinarea cantit ății de lubrifiant s ă se țină seama și de aceast ă cerință. Eliminarea c ăldurii din rulment cu
ajutorul lubrifiantului este cu atât mai necesar ă cu cât înc ărcările și turațiile rulmen ților sunt mai mari.
Sistemele de ungere cu ulei, dup ă felul cum asigur ă lubrifierea rulmen ților se realizeaz ă prin: baie de ulei, baie
de ulei, cu circula ția externă uleiului, injec ție de ulei, stropire; antrenarea uleiului, picurare, cea ță de ulei.
Alegerea unui sistem de ungere poate fi f ăcută și conform recomand ărilor din tabelul 4.7 care țin cont
de condițiile de lucru generale și produsul d m*n.
4.3 Lubrifian ți plastici (unsori)
4.3.1 Alegerea lubrifian ților plastici
Cu excep ția folosirii directe a gr ăsimilor animale sau vegetale ca lubrifian ți în aplica ții foarte restrânse, unsorile
reprezintă tipul cel mai r ăspândit de lubrifiant plastic datorit ă simplității constructive a lag ărelor, simplit ății
realizării etanșării și a înlocuirii. Unsorile se realizeaz ă ca amestecuri disperse, cu propriet ăți plastice, ale unor
agenți de îngro șare ca faz ă dispersă (săpunuri ale acizilor gra și de Na, Ca, Li, Pb etc., sau parafin ă, bentonit ă,
argilă, silicagel etc.) în uleiuri minerale, sintetice sau în lichide uleioase, ca mediu de dispersie (75 – 90 %). În
componen ța unsorilor se pot introduce aditivi pentru sarcini mari, evitarea coroziunii sau stabilitate la
temperatur ă.
4.3.2 Cantitatea de lubrifiant și perioadele de ungere
Cantitatea de unsoare care va fi introdus ă la început în lag ăr depinde de tura ție. Spațiul liber din rulment
va fi umplut cu unsoare astfel:
complet la n/n lim <0,2;
cu 1/3 din spa țiul liber la n/n lim= 0,2..0,8;
rămâne liber la n/n lim> 0,8, unde n este tura ția de lucru, iar n lim este tura ția limită de catalog, la
ungerea cu unsoare.
Cantitatea de unsoare necesar ă pentru ungerea ini țială la rulmen ții uzuali se poate calcula cu rela țiile :
G =d2,5/900 [g], pentru d în mm și rulmenți cu bile;
G = d2,5/350 [g], pentru d în mm și rulmenți cu role.
La tura ții mari ale lag ărului este recomandabil ca înainte de in troducerea unsorii în rulment, acesta s ă fie
imersat în ulei mineral rafinat, de viscozitate medie, apoi, dup ă scurgerea uleiului, s ă fie introdus ă unsoarea.
Pentru rulmen ții cu n/n lim= 0,2..0,8, cu ax orizontal, este indicat ă practica de a umple numai jum ătatea
inferioară a carcasei, iar capacul s ă rămână gol. La montajele cu ax vertical, la care carcasa este compus ă din
două jumătăți, este de dorit ca în ambele s ă se introduc ă unsoare, îns ă numai pân ă la ½ din spa țiul liber.
Manual de exploatare a rulmen ților 28
Pentru lag ărele de tura ții reduse (n/n lim <0,2) care func ționează în atmosfer ă umedă și plină de praf se
umple complet și spațiul liber al carcasei pentru realizare unei etan șări satisfăcătoare.
În mod normal la începutul func ționării unui lag ăr cu rulment recent gresat se observ ă o creștere a
temperaturii peste temperatura de regim normal ă, după care temperatura scade și rămâne constant ă la o valoare
stabilă cu 10-50oC peste cea a mediului ambiant. Menținerea la valori ridicate a temperaturii, se poate datora
fie cantit ății prea mari de unsoare din lag ăr, fie sarcinii prea mari pe rulment, fie centr ării nereușite a
lagărelor .
Intervalele de ungere se stabilesc din observa ții practice și recomand ări adecvate, sau cu formule
stabilite experimental, ca de exemplu: Tu = ()14 1046
123
nddfff , în care:
Tu – este intervalul de ungere sau durata unsorii, în ore de func ționare;
– coeficient (tabelul 4.8)
n – tura ția rulmentului, în rot/min;
d – diametrul interior al rulmentului, în mm; f
1, f2, f3 – factori dependen ți de condi țiile de exploatare (tabelul 4.9 și 4.10).
Valorile care rezult ă din rela ția de calcul, f ără factorii de corec ție f1, f2, f3, sunt valabile pentru
temperaturi de lucru care nu dep ășesc 70oC. Pentru temperaturi care dep ășesc acestă valoare perioada de ungere
se înjumătățește ca timp fa ță de perioada precedent ă pentru fiecare 15oC fără a se putea dep ăși limita de
temperatur ă specifică pentru fiecare tip de unsoare. De asemen ea perioada de ungere se reduce atunci când
există pericol de contaminare a unsorii sau condi ții nefavorabile de func ționare. Acolo unde unsoarea are și rol
de etanșare împotriva p ătrunderii apei, acolo unde carcasa este sp ălată frecvent, este necesar s ă se completeze
săptămânal cantitatea de unsoare. Pentru completarea unsorii, cantitate necesar ă este dată de relația orientativ ă :
Tc KcDB [g], în care :
D este diametrul exterior, în mm; B – l ățimea rulmentului, în mm;
K
c – coeficient (tabelul 4.11).
Completarea unsorii se recomand ă să se facă cu unsoare de
același tip, pentru a evita amestecurile necompatibile.
4.3.3 Sisteme de alimentare cu lubrifian ți plastici
Într-un num ăr tot mai mare de aplica ții se recomand ă utilizarea ungerii cu unsoare în rulmen ți cu
dispozitive de protec ție (tablă de oțel) sau de etan șare (tablă de oțel sau cauciuc). Ungerea cu unsoare,
influențează favorabil comportarea și durabilitatea rulmen ților. Unsoarea este introdus ă în spațiul disponibil în
proporție de 30-50 % în func ție de cantitatea minim ă necesară pentru ungere, dar și de căldura produs ă în
rulment și dificultățile de evacuare a acestora în exterior. De obicei, ungerea în aceste condi ții se face o singur ă
dată pentru întreaga durat ă de utilizare a rulmentului, “ungere pe via ță”.
Pentru restul construc țiilor de lag ăre cu rulmen ți unși cu unsoare cea mai simpl ă soluție o reprezint ă
aplicarea normal ă a unsorii în spa țiile prevăzute în capace, în propor țiile menționate mai înainte. Dac ă
intervalele de ungere sunt de cel pu țin 6 luni, nu se prev ăd canale sau dispozitive pentru completare. Pe capace
pot fi prev ăzute nervuri care s ă reducă tendința de rotire a unsorii odat ă cu arborele și rulmentul în rota ție sau
elemente dimensionate adecvat ( șaibe de reglare) care s ă împiedice introducerea unor cantit ăți prea mari de
unsoare în rulment (figura 4.12 și 4.13). Introducerea unsorii se mai poate face cu ung ătoare de tip pahar,
pompă de ungere (tecalemit) pentru in troducerea unsorii sub presiune, sau pomp ă de ungere perfec ționată pentru
introducerea unsorii la sistemele de ungere centralizate.
Tabelul 4.11
Intervalul de ungere Kc
Zilnic 0,0012-0,0015
Săptămânal 0,0015-0,002
Lunar 0,002-0,003
Anual 0,003-0,0045
2-3 ani 0,0045-0,055 Tip rulment
Interval de
ungere Durata unsorii
Radial-oscilant cu role butoi 1 2
Radial-axial cu role conice 1 2
Axial cu bile 1 2
Radial cu role cilindrice 5 15
Radial cu ace 5 15
Radial cu bile 10 20-40*
* Valori mai reduse pentru rulmen ți cu șaibe de protec ție
Tabelul 4.7
Tabelul 4.9
Temperatura0C 700 850 1000
f1 1 0,5 0,25
Tabelul 4.10
ondițiile de lucru Favorabile Moderate Grele Foarte grele
f2 (cu praf),
f3 (vibrații) 1 0,7-0,9 0,4-0,7 0,1-0,4
Manual de exploatare a rulmen ților 29
Figura 4.12
Figura 4.13
Manual de exploatare a rulmen ților 30
5. STOCAREA (DEPOZITAREA) ȘI MANIPULAREA RULMEN ȚILOR
Având în vedere precizia de execu ție a rulmen ților este necesar ă o depozitare, o manipulare și o
montare corespunz ătoare, corect executate.
Rulmen ții trebuie depozita ți în ambalajul original, în înc ăperi curate, protejate împotriva p ătrunderii
prafului și substanțelor volatile care corodeaz ă metalul.
Umiditatea relativ ă a aerului din înc ăperi nu trebuie s ă depășească 60%, aceasta determinându-se cu
ajutorul unui higrometru, iar temperatura optim ă pentru stocare este de 18 20oC (maxim 25oC și minim 15oC).
Manipularea rulmen ților în timpul depozit ării și până la montare se va face cu grij ă pentru a
proteja ambalajul original și a nu-l deteriora. Se vor evita c ăderile de la în ălțimi oricât de mici și loviturile
deoarece o țelurile de rulmen ți sunt de sensibile la șocuri.
P e n t r u p ăstrarea și depozitarea rulmen ților, aceștia vor fi a șezați în poziție culcată în rafturi
metalice sau din lemn uscat (vopsite și acoperite deasupra cu tabl ă), instalate la cel pu țin 50 mm de pere ți.
Nu este permis ă așezarea rulmen ților astfel ca ei s ă vină în contact cu țevile de alimentare cu ap ă, de
încălzire și de ventila ție, cu radia țiile solare sau substan țe chimice cu ac țiune coroziv ă.
Nu se recomand ă așezarea rulmen ților direct pe pardoseal ă.
Despachetarea rulmen ților se va face numai la începerea opera ției de montare. Nu este permis ă
mânuirea rulmen ților cu mâinile umede, deoarece umiditatea și transpira ția acestora provoac ă coroziuni.
Se recomand ă mănuși de protec ție sau apucarea rulmentului cu o cârp ă curată și uscată.
Deteriorare prin amprentare la transport
(stânga – role, dreapta – inel exterior) "Pete" datorate depozit ării în condi ții
improprii (umiditate) Coroziune pe calea de rulare,
datorată stocării improprii (umiditate)
Manual de exploatare a rulmen ților 31
6. MONTAREA RULMEN ȚILOR
6.1. Preg ătirea pieselor din ansamblu în vederea mont ării
Înainte de a trece la montare se verific ă piesele componente ale ansamblului, care trebuie s ă corespund ă
conform prescrip țiilor, la precizia dimensional ă, de formă și calitatea suprafe ței.
Elementele componente specifice unui ansamblu cu rulmen ți sunt: arborii, carcasele, elementele de
fixare axial ă (bucșele de sprijin, umerii de pe arbori, respectiv carcase, capacele frontale) și elementele de
etanșare.
6.1.1. Preg ătirea rulmen ților noi
Rulmen ții în ambalajul original sunt proteja ți împotriva coroziunii și nu este necesar ă îndepărtarea
conservantului. Îndep ărtarea ambalajului original se va face în aceea și zi în care urmeaz ă să fie executat ă
montarea rulmen ților.
6.1.2. Preg ătirea rulmen ților folosi ți
Rulmen ții cu ambalajul deteriorat și rulmenții care au fost stoca ți mai mult de 12 luni se vor sp ăla și
reconserva. Pentru sp ălare, rulmentul se introduce într-o baie de petrol lampant, motorin ă curată sau white-spirit
și se îndep ărtează conservantul vechi și celelalte impurit ăți.
În timpul sp ălării, inelele rulmentului se rotesc încet, astfel încât toate suprafe țele să fie curățate. După
spălare, rulmentul se introduce într-o alt ă baie cu white-spirit pentru cl ătire apoi se va l ăsa pentru scurgere în
poziție suspendat ă. Înainte de cl ătire se verific ă aspectul suprafe țelor rulmentului.
Dac ă se constat ă corodarea acestora pe suprafe țe mai mici de 5 mm2 dispuse pe suprafe țele exterioare
ale inelului exterior și suprafețele frontale ale ambelor inele, se admite îndep ărtarea acestora prin frecare cu
hârtie abraziv ă fină. Este interzis ă efectuarea acestei opera ții pe suprafe țele de lucru ale rulmentului (c ăi de
rulare și corpuri de rulare).
Pentru protejarea anticoroziv ă a rulmen ților (reconserva ți), cea mai bun ă metodă este introducerea
acestora în baie cu vaselin ă tehnică la 50-60oC sau unsoare consistent ă încălzită la 70-90oC. După încălzirea
completă a rulmen ților (ceea ce se cunoa ște după stratul uniform de uns oare de pe ei), ace știa se scot, se scurg și
după răcirea la temperatura ambiant ă vor fi înveli ți în folie de plastic sau hârtie parafinat ă și se vor p ăstra în
cutii de carton (rulmen ții mici și mijlocii) sau înf ășurați în band ă textilă (rulmenții mari). Introducerea și
scoaterea rulmen ților din baie trebuie s ă se execute cu cârlige metalice, f ără a se atinge rulmen ții cu mâinile
neprotejate cu m ănuși.
Vaselina tehnic ă sau unsoarea pot fi înlocuite cu conservant pentru rulmen ți.
Pentru a feri de impurit ăți unsorile destinate rulmen ților, trebuie s ă se respecte urm ătoarele reguli:
– vasul în care se p ăstrează unsoarea trebuie s ă fie închis cu un capac;
– s ă nu se scoat ă unsoarea cu mâinile sau cu instrumente murdare.
Se recomand ă să se utilizeze o lop ățică metalică care se poate cur ăța ușor.
În cazul în care nu sunt respectate recomand ările făcute anterior se favorizeaz ă defectarea prematur ă a
rulmenților.
6.1.3. Preg ătirea arborilor pentru montarea rulmen ților.
Se verific ă suprafețele de montaj, inclusiv partea frontal ă a umerilor arborilor, care trebuie s ă fie curate,
netede, fără urme de lovituri, rizuri sau coroziuni.
Prezen ța de particule abrazive sau a șchii metalice face ca montajul rulmentului s ă devină extrem de
dificil. Dac ă totuși se monteaz ă rulmentul pe un arbore cu astfel de defecte, pozi ția lui poate fi incorect ă,
determinând o sc ădere a durabilit ății acestuia.
Dac ă rulmentul se fixeaz ă în sensul axial printr-o piuli ță de fixare, atunci este necesar s ă se plimbe o
dată piulița pe filet, pentru a îndep ărta de pe partea filetat ă bavurile pe care eventual le scoate piuli ța și care pot
ajunge în rulment.
Controlul preciziei dimensiona le, conform desenelor de execu ție, se face prin fixarea axului între vârfuri
sau în lunete cu ajutorul unui calibru potcoav ă sau cu micrometrul. Este necesar s ă se verifice diametrul
arborelui cu ajutorul micrometrului, în câteva punc te pe lungimea fusului (figura 6.1). Aceasta permite
constatarea uniformit ății de prelucrare pe toat ă lungimea și scoaterea în eviden ță a conicit ății fusului. Trebuie
verificată, de asemenea, ovalitatea arborelui cu ajut orul micrometrului sau a calibrului potcoav ă în câteva plane
și în fiecare plan în cel pu țin trei direc ții la 120o. Pentru verificarea abaterilor de form ă, în cazul fusurilor de
lungime mare, se folose ște o riglă unsă în tuș. Rigla este plasat ă în direcția longitudinal ă pe arbore și apoi
deplasată înainte și înapoi. Dac ă fusul este drept, pe suprafa ța sa se formeaz ă o dungă de tuș continuă, iar dacă
fusul prezint ă ondulații ale suprafe ței, dunga de tu ș va apare întrerupt ă.
Manual de exploatare a rulmen ților 32
Pentru verificarea axelor conice de lungime mic ă se folose ște un calibru – inel, care dac ă este uns cu tu ș
permite și verificarea abaterilor de form ă prin modul de depunere a tu șului pe suprafa ța axului. Pentru
diametrele mai mari de 140 mm, calibrele – inel sunt înlocuite cu dispozitive speciale de m ăsurat.
Figura 6.1 Figura 6.2 Figura 6.3
Figura 6.4 Figura 6.5
Nu trebuie admi și la montaj arborii subdimensiona ți pentru c ă este inevitabil ă rotirea inelului interior.
Acest fenomen este înso țit de o ridicare brusc ă a temperaturii de func ționare a rulmentului, ceea ce determin ă o
distrugere rapid ă a lui. Rulmentul se va înnegri din cauza înc ălzirii puternice, iar suprafa ța arborelui se va
distruge. Acest procedeu nu trebuie practicat, deoarece asi gurarea inelului interior al rulmentului contra unei
deplasări axiale nu înl ătură pericolul r ăsucirii inelului pe arbore.
Nu trebuie s ă se admită la montaj arborii cu dimensiuni peste cotele prev ăzute deoarece inelul interior
se va dilata și va fi anulat jocul radial necesar în exploatare. Dac ă se va reduce jocul între inele, rolele sau bilele
vor fi blocate. Un astfel de rulment va avea un mers foarte greoi, se va înc ălzi puternic și se va distruge extrem
de repede. De aceea este important s ă se aleagă corect și să se respecte câmpurile de toleran ță pentru arbori și
toleranțele pentru abateri de form ă și poziție.
Pentru func ționarea normal ă a rulmen ților, mai ales în cazul unor eforturi axiale mari și la turații
ridicate, este foarte important ca umerii și racordările arborilor s ă fie proiecta ți corect și executați cât mai precis.
Pe partea frontal ă a umerilor nu trebuie s ă existe rizuri și urme de lovituri, deoarece inelul rulmentului
trebuie să adere uniform la um ăr pe toată suprafața lui frontal ă. Umerii arborelui trebuie s ă fie perpendiculari pe
axa fusului. Verificarea perpendicularit ății umerilor se poate face cu ajutorul comparatorului prin fixarea arborelui
între vârfuri. Dac ă umerii nu sunt perpendiculari pe suprafe țele și axul arborelui, ace știa provoac ă tensiuni
suplimentare în rulment chiar în absen ța sarcinilor exterioare. Condi țiile tehnice impuse umerilor sunt
prezentate în cataloagele de rulmen ți. Pentru detalii contacta ți producătorul.
Condi țiile de execu ție impuse umerilor sunt importante pentru rulmen ții cu role cilindrice, când
rulmentul este înc ărcat axial sau când inelul exterior trebuie s ă fie presat de carcas ă. În figura 6.2 este precizat
un caz exagerat de deformare a inelului in terior al rulmentului, din cauza prelucr ării incorecte a um ărului
arborelui. Nu se vor admite la montare arborii ai c ăror umeri sunt conici, deoarece, în acest caz, numai marginea
exterioară sau interioar ă a rulmentului poate atinge suprafa ța frontală a umărului după montarea rulmentului, ca
în figurile 6.3 și 6.4. Sub ac țiunea unei sarcini mari, um ărul se va deforma rapid, iar rulmentul nu va mai fi
Manual de exploatare a rulmen ților 33
strâns între piuli ța de fixare și umărul arborelui. Suprafe țele arborilor în contact cu rulmentul vor avea
rugozitatea R a în conformitate cu tabelul 3.5.
La deplas ări, arborii vor fi proteja ți cu manșoane de cauciuc. Arborii preg ătiți pentru utilizare și care din
diferite motive trebuiesc p ăstrați mai mult timp vor fi proteja ți cu un strat de vaselin ă tehnică sau unsoare
destinată ungerii și apoi înveli ți în hârtie impermeabil ă.
6.1.4. Preg ătirea loca șurilor din carcas ă
În general, cele ar ătate la preg ătirea arborilor r ămân valabile și pentru carcase și pentru orice alt ă piesă
component ă a unui lag ăr de rulmen ți.
Interiorul carcaselor se m ăsoară fie cu calibre fixe fie cu micrometrul de interior. Vor fi examinate
suprafețele interioare care trebuie s ă fie netede, curate, f ără șpan sau alte impurit ăți, fără fisuri, bavuri sau rizuri.
Inelul exterior al rulmentului, montat în loca șul lui, trebuie s ă fie cuprins uniform pe toat ă circumferin ța lui de
locașul respectiv, ceea ce este posibil numai atunci când alezajul este prelucrat precis. Abaterile de ovalitate,
concentricitate, b ătaie frontal ă trebuie să fie conform prescrierilor.
În cazul carcaselor din dou ă bucăți se va verifica gradul de finisare al suprafe țelor de contact al celor
două jumătăți pentru a se asigura o aderen ță cât mai bun ă, eliminându-se orice fel de joc între ele. Controlul
etanșeității celor dou ă suprafețe de contact se face cu ajutorul unor lame "ler ă" care nu trebuie s ă pătrundă în
nici un loc al suprafe țelor de contact al celor dou ă jumătăți. Verificarea abaterilor de form ă (circularitate,
conicitate) se va face conform figura 6.5 prin m ăsurători efectuate în diferite plane și poziții (1, 2, 3, 4) în cel
puțin 3 locuri pe circumferin ță (diametrele AA, BB, CC, DD), întorcând micrometrul cu 120o. Centrarea și
paralelismul semicarcaselor în raport cu suprafe țele lor laterale se pot controla prin m ăsurarea grosimilor L 2 și
L3 ale pereților. Forma geometric ă corectă a carcaselor (chiar și a celor din dou ă bucăți) se verific ă cu ajutorul
unor calibre de dimensiuni corespunz ătoare. Acestea, dup ă ce au fost vopsite pe suprafa ța cilindric ă sunt apăsate
pe suprafa ța alezajului și rotite de câteva ori în ambele sensuri. Suprafa ța alezajului carcasei se consider ă
corespunz ătoare dacă urmele de vopsea acoper ă cel puțin 75% din suprafa ță. Suprafața alezajului carcasei va
avea o rugozitate R a în conformitate cu tabelul 3.5.
6.1.5. Preg ătirea pentru montare a elementelor de fixare axial ă
De obicei, fixarea axial ă a inelelor interioare de rulment se realizeaz ă prin intermediul buc șelor de
sprijin și a capacelor montate pe suprafe țele frontale ale arborilor sau a piuli țelor de fixare axial ă. La elementele
de fixare axial ă nu sunt acceptate urm ătoarele defecte: uzuri locale, fisuri și ciupituri, urme de gripare,
împrumuturi de material. Buc șele de sprijin se verific ă cu ajutorul micrometrului.
Abaterile de form ă ale elementelor de fixare axial ă trebuie s ă fie alese în aceea și clasă de precizie cu
cea a rulmen ților monta ți.
M ăsurătorile executate atât la arbori, carcase cât și la elementele de fixare, se vor executata în înc ăperi
curate, la o temperatur ă medie de 20
oC și o umiditate relativ ă de 55%.
Înainte de executarea m ăsurătorilor, aparatele de m ăsură, etaloanele, calibrele vor fi introduse în
încăpere unde se va a ștepta cel pu țin 4 ore ca acestea s ă ajungă la temperatura înc ăperii.
Aparatele de m ăsură și etaloanele vor fi p ăstrate cu grij ă în casetele lor, în înc ăperi curate, lipsite de praf
și vor fi ferite de șocuri și vibrații.
Cu ajutorul calibrelor trece (T) și nu trece (NT) vor fi verificate filetele interioare și exterioare,
suprafețele de racordare sau suprafe țele degajărilor.
6.2 Dispozitive de montare a rulmen ților
6.2.1. Generalit ăți
Siguranța în exploatare a lag ărelor cu rulmen ți depinde în mare m ăsură de montarea și demontarea
corectă a acestora la locul de func ționare. Ignorarea regulilor obligatorii cu privire la montarea și demontarea
rulmenților în vederea între ținerii lor, aduce adesea prejudicii înse mnate ce pot compromite ansambluri
concepute irepro șabil din puct de vedere tehnic.
Varietatea tipodimensiunilor rulmen ților și a condi țiilor de func ționare (sarcin ă, turație, temperatur ă)
impun metode diferite de montare și demontare care necesit ă scule și dispozitive adcvate.
Ideea de baz ă la constituirea oric ărui dispozitiv pentru montarea rulmen ților, este aceea c ă, forțele
exterioare aplicate asupra rulmentului la presare, să nu se transmit ă în nici un mod prin intermediul
corpurilor de rulare! În cazul nerespect ării acestui principiu, datorit ă forțelor de presare, pe c ăile de rulare ale
rulmentului se pot forma imprim ări, care îl fac ă inutilizabil dup ă un scurt timp de func ționare. Dispozitivele
trebuie să fie cât mai simple din punc t de vedere constructiv și să permită o repartizare cât mai uniform ă și
Manual de exploatare a rulmen ților 34
simetrică a forțelor de presare pe suprafe țele de contact. Ele trebuie s ă fie comode și să asigure o productivitate
cât mai mare la montare.
6.2.2. Montarea rulmen ților cu alezaj cilindric
Montarea rulmen ților în carcase și pe arbori cu ajustaje cu strângere se realizeaz ă cu mijloace mecanice,
termice sau hidraulice.
Forța de presare trebuie s ă se transmit ă numai prin inelul care realizeaz ă cu arborele sau carcasa
ajustajul de stângere, evitându-se transmiterea acestuia prin intermediul corpurilor de rulare. Pentru montarea
rulmenților mici (alezaj mai mic de 50 mm) cu ajusta je intermediare sau cu strângere în carcase și/sau pe arbori
se folosesc buc șe speciale cu un um ăr sau doi umeri, asupra c ărora se aplic ă lovituri u șoare cu un ciocan. Prin
folosirea buc șei se garanteaz ă repartizarea uniform ă a forței (fig. 6.6, 6.7).
Pentru aplicarea progresiv ă și continuă a forței de presare se prefer ă mai ales în produc ția de serie și
pentru strângeri mari, utilizarea de prese mecanice sau prese hidraulice. Dac ă un rulment nedemontabil trebuie
montat simultan pe arbore și în carcas ă, se intercaleaz ă între rulment și bucșa de montare, o plac ă pentru a
transmite for ța de presare uniform pe fe țele frontale ale inelelor.
Dacă ambele inele ale rulmentului trebuie s ă formeze ajustaje cu strângere, se folose ște o bucșă a cărei
suprafață frontală, sub forma a dou ă coroane circulare, se sprijin ă concomitent pe inelul interior și pe inelul
exterior (figura 6.7).
În cazul rulmen ților demontabili, inele pot fi montate separat pe fus, respectiv în carcas ă, ceea ce este
avantajos în special atunci când se prev ăd ajustaje cu strângere pentru ambele inele. Rulmen ții de dimensiuni
medii (cu alezajul cuprins între 50 și 100 mm) și mari (cu alezajul cuprins între 100 și 200 mm) nu mai pot fi
presați în stare rece pe arbore sau în carcas ă deoarece prin cre șterea mărimii rulmentului cresc și forțele de
presare foarte mult. De aceea rulmen ții nedemontabili sau inele interioare ale rulmen ților demontabili, se
încălzesc înainte de montare. Diferen ța de temperatur ă necesară între inelul rulmentului și piesa conjugat ă
depinde de ajustaj și mărimea rulmentului.
Rulmenții nu trebuie înc ălziți peste temperatura de 110oC pentru a nu produce modific ări în structura
oțelului și ca urmare varia ții dimensionale și micșorarea durit ății.
Dacă un rulment nedemontabil trebuie montat simultan pe arbore și în carcas ă, se intercaleaz ă între
rulment și bucșa de montare, o plac ă pentru a transmite for ța de presare uniform pe fe țele frontale ale inelelor
(figura 6.8). La stabilirea temperaturii de înc ălzire trebuie s ă se țină seama și de distan ța de la locul de înc ălzire
la locul de montare, întrucât în timpul transportului se produce o r ăcire a rulmentului. Supraînc ălzirile locale
trebuie evitate. Rulmen ții protejați sau etan șați pe ambele p ărți (2Z și 2RS) nu se înc ălzesc înainte de montare.
Pentru înc ălzirea rulmen ților se folosesc baia de ulei, dulapul de înc ălzire sau plita electric ă. În cazul
încălzirii în baie se folose ște un ulei cu propriet ăți anticorozive, cu vâscozitate mic ă, care se scurge u șor din
rulment când acesta este basculat la scoaterea deasupra b ăii. Un exemplu de mediu de înc ălzire este uleiul de
transformator.
După cum se poate vedea în figura 6.9 recipientul este a șezat pe o plit ă electrică. Controlul temperaturii
uleiului se face cu un termometru, dar de preferat este o reglare automat ă a temperaturii (termostat). Baia este
prevăzută cu un grătar (situat deasupra fundului b ăii) pentru ca rulmentul s ă nu fie în contact direct cu plita de
încălzire și totodată, eventualele impurit ăți depuse în baie s ă nu intre în rulment. Uleiul trebuie s ă acopere
complet rulmentul.
Rulmenții încălziți pe plita electric ă trebuie întor și pe ambele p ărți de mai multe ori pentru înc ălzirea
uniformă și pentru a evita supraînc ălzirea local ă. Timpul de înc ălzire a rulmentului este de 30 –50 minute,
funcție de dimensiunile rulmentului. Temp eratura plitei electrice trebuie reglat ă cu termostat. Pentru a ob ține
productivitate m ărită în cazul unei produc ție de serie se pot folosi și alte aparate și dispozitive electrice de
încălzire (ex: inelele interioare ale rulmen ților cu role cilindrice tip NU, NJ și NUP se pot înc ălzi înainte de
montare cu dispozitive electrice de extrac ție – figura 6.10, sau cu un inel termic de demontare – figura 6.11).
Rulmenții de dimensiuni medii și mari se mai pot monta cu ajutorul aparatelor de înc ălzit prin induc ție.
Aceștia sunt în prealabil înc ălziți la o temperatur ă mai mare decât cea a camerei, cu aproximativ 800C.
Dispozitivele de înc ălzire prin induc ție cuprind un inductor sub forma unei bobine și un grup de for ță
prevăzut cu mai multe trepte de tensiune, relee de timp și relee termice de protec ție a încălzirii inelelor. Inelul
interior, demontabil, al rulmentului, introdus în alezajul inductorului și menținut un timp scurt, aproximativ 80
secunde, este înc ălzit prin formarea curen ților turbionari.
După încălzire, inelele demagnetizate în acela și dispozitiv, sunt scoase și montate pe arbore.
Manual de exploatare a rulmen ților 35
Figura 6.6 Figura 6.7 Figura 6.8 Figura 6.9
Figura 6.10 Figura 6.11 Dispozitiv de încălzire prin inducție
6.2.3. Montarea rulmen ților cu role cilindrice
Montarea inelului interior în setul role-inel exterior, sau a setului inel interior-role în inelul exterior nu
se face for țat. Dacă se opune o rezisten ță considerabil ă, inelul cu setul de role trebuie rotit alternativ în timpul
montării – figura 6.12. Pentru u șurarea mont ării și evitarea deterior ării rulmentului se recomand ă utilizarea
inelelor auxiliare, construite special în acest scop (figura 6.13 și figura 6.14)
După montarea rulmentului cu role cilindrice tip N sau NU se controleaz ă și se măsoară deplasarea
axială a unui inel fa ță de celălalt.
6.2.4. Montarea rulmen ților cu alezaj conic
Rulmenții cu alezaj conic se pot monta direct pe arbore, pe buc șa de strângere sau pe buc șa de extrac ție.
Montarea acestor rulmen ți se face numai cu ajustaj de strângere. Strângerea se realizeaz ă prin deplasarea axial ă
a inelului interior al rulmentului montat direct pe fusul conic al arborelui sau prin deplasarea axial ă a bucșei de
strângere sau de extrac ție. Mărimea strângerii se apreciaz ă prin mărimea reducerii jocului radial sau prin
mărimea deplas ării axiale. Jocul radial se m ăsoară cu calibre lam ă.
Deplasarea axial ă a rulmentului montat se m ăsoară cu ajutorul unui calibru limitativ, ca în figura 6.15.a
și 6.15.b a c ărui grosime se stabile ște cu relația:
m = s – a,
unde: m – grosimea calibrului, mm;
s – distan ța măsurată inițial, mm;
a – deplasarea axial ă (tabel 6.1.)
În tabelul 6.1 sunt date pentru rulmen ții oscilan ți cu role butoi, valorile reducerii jocului radial dup ă
montare func ție de jocul ini țial.
Rulmenții de dimensiuni mici cu alezaj conic monta ți direct pe arbore, pe buc șa de strângere sau de
extracție după așezarea pe fusul conic al arborelui respectiv pe buc șă se deplaseaz ă axial cu ajutorul unor piuli țe
de fixare axial ă tip KM și șaibe tip MB (figura 6.16.a, 6.16.b, 6.16.c).
Rulmenții de dimensiuni mijlocii se deplaseaz ă axial folosind o piuli ță specială (figura 6.17) cu mai
multe șuruburi, care apoi se demonteaz ă și se înlocuie ște cu o piuli ță de fixare axial ă. Pentru montarea
rulmenților de dimensiuni mijlocii și mari se utilizeaz ă prese hidraulice speciale (figura 6.18) sau piuli țe
hidraulice speciale, de exemplu în figura 6.19.a (montarea unui rulment cu alezaj conic direct pe fus conic),
figura 6.19.b (montarea unui rulment cu buc șă de strângere), figura 6.19.c (montarea unui rulment cu buc șă de
extracție).
Manual de exploatare a rulmen ților 36
a
b
Figura 6.12 Figura 6.13 Figura 6.14 Figura 6.15
Bucșă de strângere
a b c
Figura 6.16 Figura 6.17
a b c
Figura 6.18 Figura 6.19
Manual de exploatare a rulmen ților 37
Tabelul 6.1 – Valori în mm.
Diametrul interior,
d Reducerea jocului
radial Deplasarea axial ă a, con 1:12
pe ax conic pe buc șă conică Deplasarea axial ă a, con 1:30
pe ax conic pe buc șă conică Jocul radial minim dup ă
montaj, în cazul jocului
peste până la min max min max min max min max min max Normal C3 C4
30 40 0,02 0,025 0,35 0,4 0,35 0,45 – – – – 0,015 0,025 0,04
40 50 0,025 0,03 0,4 0,45 0,45 0,5 – – – – 0,02 0,03 0,05
50 65 0,03 0,04 0,45 0,6 0,5 0,7 – – – – 0,025 0,035 0,065
65 90 0,04 0,05 0,6 0,75 0,7 0,85 – – – – 0,025 0,04 0,07
90 100 0,045 0,06 0,7 0,9 0,75 1 1,7 2,2 1,8 2,4 0,035 0,05 0,08
100 120 0,05 0,07 0,7 1,1 0,8 1,2 1,9 2,7 2 2,8 0,05 0,065 0,1
120 140 0,065 0,09 1,1 1,4 1,2 1,5 2,7 3,5 2,8 3,6 0,055 0,08 0,11
140 160 0,075 0,1 1,2 1,6 1,3 1,7 3 4 3,1 4,2 0,055 0,09 0,13
160 180 0,08 0,11 1,3 1,7 1,4 1,9 3,2 4,2 3,3 4,6 0,06 0,1 0,15
180 200 0,09 0,13 1,4 2 1,5 2,2 3,5 4,5 3,6 5 0,07 0,1 0,16
200 225 0,1 0,14 1,6 2,2 1,7 2,4 4 5,5 4,2 5,7 0,08 0,12 0,18
225 250 0,11 0,15 1,7 2,4 1,8 2,6 4,2 6 4,6 6,2 0,09 0,13 0,2
250 280 0,12 0,17 1,9 2,6 2 2,9 4,7 6,7 4,8 6,9 0,1 0,14 0,22
280 315 0,13 0,19 2 3 2,2 3,2 5 7,5 5,2 7,7 0,11 0,15 0,24
315 355 0,15 0,21 2,4 3,4 2,6 3,6 6 8,2 6,2 8,4 0,12 0,17 0,26
355 400 0,17 0,23 2,6 3,6 2,9 3,9 6,5 9 6,8 9,2 0,13 0,19 0,29
400 450 0,2 0,26 3,1 4,1 3,4 4,4 7,7 10 8 10,2 0,13 0,2 0,31
450 500 0,21 0,28 3,3 4,4 3,6 4,8 8,2 11 8,4 11,2 0,16 0,23 0,35
500 560 0,24 0,32 3,7 5 4,1 5,4 9,2 12,5 9,6 12,8 0,17 0,25 0,36
560 600 0,26 0,35 4 5,4 4,4 5,9 10 13,5 10,4 14 0,2 0,29 0,41
630 710 0,3 0,4 4,6 6,2 5,1 6,8 11,5 15,5 12 16 0,21 0,31 0,45
710 800 0,34 0,45 5,3 7 5,8 7,6 13,3 17,5 13,6 18 0,23 0,35 0,51
800 900 0,37 0,5 5,7 7,8 6,3 8,5 14,3 19,5 14,8 20 0,27 0,39 0,57
900 1000 0,41 0,55 6,3 8,5 7 9,4 15,8 21 16,4 22 0,3 0,43 0,64
1000 1200 0,45 0,6 6,8 9 7,6 10,2 17 23 18 24 0,32 0,48 0,7
1200 1250 0,49 0,65 7,4 9,8 8,3 11 18,5 25 19,6 26 0,34 0,54 0,77
6.3 Funcționarea de prob ă
Pornirea de prob ă se execut ă după ce în prealabil s-au f ăcut următoarele verific ări:
a) se verifică strângerea șuruburilor și a piulițelor;
b) verificarea jocului radial al rulmentului;
c) proba de rotire a rulmen ților cu mâna (dac ă ansamblul permite aceast ă probă).
Atenție! Verificările b și c este obligatoriu s ă fie făcute și înainte de montarea rulmen ților, astfel :
b) Pentru verificarea jocului radial al rulmen ților se folosesc calibre (lame-lere) care se introduc:
între role și calea de rulare a inelului exterior la partea superioar ă pentru rulmen ții oscilanți;
între role și calea de rulare a inelului interior la partea inferioar ă pentru rulmen ți tip NU, NJ;
între role și calea de rulare a inelului exterior la partea inferioar ă pentru rulmen ți tip N.
Observa ție: La rulmen ții radiali cu bile nu se poate verifica jocul dup ă montare, iar înainte de montare
această verificare presupune existen ța unui dispozitiv special.
La proba de rotire cu mâna (c) se verific ă dacă rulmenții se rotesc u șor, fără sacadări, cu zgomot redus
și uniform. Înaintea probei de rotire se pot introduce în rulment câteva pic ături de ulei de transformator pentru a
evita frecarea uscat ă. Dacă rotirea cu mâna a decurs normal se verific ă etanșările, se introduce cantitatea
necesară de lubrifiant, dup ă care se execut ă proba de func ționare.
În cursul acesteia, ansamblul se verific ă mai ales în ceea ce prive ște zgomotul și ușurința rotirii.
Controlul zgomotului în timpul func ționării se face prin ascultarea lag ărului de c ătre un lucr ător specializat, în
măsură să diferențieze zgomotul rulmentului de zgomotul produs de
alte piese în mi șcare ale ma șinii. Acest control se poate face cu un
tub acustic, șurubelniță cu coadă lungă, etc.
Un rulment montat corect trebuie s ă lucreze uniform, f ără
șocuri și fără zgomote deosebite. Un zgomot surd întrerupt, arat ă că
rulmentul este murdar iar un "fluierat" arat ă că rulmentul nu este uns
suficient sau c ă există frecări ale rulmentului cu piesele conjugate. În
ambele cazuri este necesar ă oprirea probei pentru a se verifica
montarea rulmentului și starea lui.
În timpul probei de func ționare se verific ă frecvent
temperatura rulmentului. În condi ții normale aceasta nu trebuie s ă
depășească cu mai mult de 20 -300C temperatura mediului ambiant.
Nu se admite dep ășirea temperaturii de 800C.
În primele momente ale probei, datorit ă frecărilor dintre etan șări și
Controlul jocului
Manual de exploatare a rulmen ților 38
arbore este posibil ă o creștere brusc ă a temperaturii peste valorile normale, dar dup ă o perioad ă de funcționare
această creștere se stabilizeaz ă.
Dac ă totuși creșterea temperaturii are un caracter pronun țat și continuu atunci proba trebuie întrerupt ă
pentru a se determina motivul înc ălzirii rulmentului.
În cazul în care la demontarea ansamblului nu se constat ă defecte la rulmen ți sau la piesele adiacente iar
aspectul unsorii este corespunz ător, trebuie verificat ă alegerea corect ă a rulmentului pentru condi țiile de
exploatare date.
Recomand ăm ca la funcționarea de prob ă a ansamblelor cu rulmen ți, mai ales în cazul utiliz ării unor
turații ridicate, s ă se asigure o înc ărcare minim ă a acestora (Fr min), astfel:
Fr min 0,01Cr – pentru rulmen ții radiali cu bile și colivie;
Fr min 0,02Cr – pentru rulmen ții radiali cu role și colivie;
Fr min 0,04Cr – pentru rulmen ții radiali cu role, f ără colivie, unde:
Cr sarcina dinamic ă de bază din cataloagele cu rulmen ți
Aceasta este necesar ă pentru a diminua efectul for țelor de iner ție care provoac ă mișcări de alunecare
între corpurile și căile de rulare cu influen ță negativă asupra condi țiilor de func ționare (frec ări suplimentare,
creșterea temperaturii).
Efectuarea func ționării de prob ă asigurând înc ărcarea rulmen ților ca în condi țiile de exploatare va
permite constatarea la timp a eventualelor defecte și înlăturarea acestora, ceea ce va asigura o bun ă funcționare a
ansamblului.
Manual de exploatare a rulmen ților 39
7. DEMONTAREA RULMEN ȚILOR
7.1 Reguli de demontare a rulmen ților
Demontarea rulmen ților presupune, în general, acelea și măsuri care au fost descrise la capitolul anterior
“Montarea rulmen ților”. Mul ți utilizatori nu acord ă atenția cuvenit ă acestei opera ții, nerespectând regulile
privind metodele de demontare.
Cauzele care provoac ă necesitatea demont ării rulmen ților sunt diferite și anume:
a. montajul gre șit, executat anterior;
b. uzura normal ă a rulmen ților sau scoaterea lor din func țiune prin avarie ;
c. reparația utilajului și înlocuirea preventiv ă a pieselor uzate ale ansamblului pe care sunt monta ți
rulmenții.
Astfel, la demontarea unui rulment nou, sau a unui ru lment care mai poate fi utilizat, trebuie luate toate
măsurile de prevedere, pentru a nu-l deteriora în timpul extragerii de pe arbore sau din carcas ă.
Aceea și atenție trebuie acordat ă și la demontarea unui rulment care a ie șit din uz dar a c ărui inspectare
este utilă pentru determinarea cauzelor defect ării.
Dac ă rulmentul scos din func țiune este complet distrus, m ăsurile de precau ție la extragerea lui sunt
lipsite de sens. În acest caz metoda de demontare trebuie îns ă să excludă posibilitatea deterior ării pieselor
conjugate cu rulmen ții sau afectarea calit ăților de exploatare ale ma șinii, utilajului, etc.
Trusă pentru demontare Greșit Corect
Figura 7.1 Figura 7.2
Figura 7.3 Figura 7.4
Manual de exploatare a rulmen ților 40
De asemenea, problema asigur ării curățeniei rulmen ților demonta ți trebuie privit ă diferit, în func ție de starea lor.
Dacă la demontarea unui rulment distrus nu este necesar s ă se respecte regulile de între ținere-spălare,
respectarea acestor reguli este obligatorie când sunt demonta ți rulmenți buni, sau destina ți inspectării.
Înainte de demontarea rulmentului se recomand ă să se ia toate m ăsurile pentru asigurarea cur ățeniei la
locul opera ției. Demontarea trebuie s ă se execute cu ajutorul unor instrumente curate și cu mâinile curate,
protejate cu m ănuși.
Dac ă rulmentul a func ționat și există motive să se presupun ă că au pătruns în el impurit ăți, este necesar
ca imediat după demontare rulmentul s ă fie spălat.
7. 2 Dispozitive de demontare a rulmen ților
Demontarea rulmen ților din carcase și de pe arbori se face cu mijloace specifice, corespunz ătoare felului
ajustajului, tipului și mărimii rulmentului, a necesit ății de reutilizare atât a rulmen ților, cât și a carcaselor sau
arborilor.
Se pot distinge dou ă categorii mari în opera țiile de demontare:
1) demontarea rulmen ților cu alezaj cilindric;
2) demontarea rulmen ților cu alezaj conic.
Demontarea rulmen ților din carcase și de pe arbori cu ajustaje de strângere, se realizeaz ă cu mijloace
mecanice, termice sau hidraulice în ordine invers ă operațiilor de montare, demontând întâi elementele cu
strângere mai mic ă.
Forța de extrac ție trebuie s ă se transmit ă numai prin inelul care realizeaz ă cu arborele sau carcasa
ajustajului de strângere, evitându-se transmiterea for ței prin intermediul corpurilor de rulare.
Figura 7.7
Figura 7.5 Figura 7.6 Figura 7.8
7. 2. 1 Demontarea rulmen ților cu alezaj cilindric
Pentru rulmen ții de dimensiuni mici (cu alezajul mai mic de 50 mm) din categoria celor nedemontabili
sau demontabili, monta ți cu strângere pe arbore, extrac ția se face utilizând un dorn din o țel moale sau cupru cu
muchiile rotunjite și un ciocan cu care se aplic ă lovituri inelului interior pe fa ța laterală prin intermediul
dornului, de-a lungul circumferin ței inelului. Trebuie avut ă multă grijă să nu fie atins axul sau interiorul
rulmentului, loviturile putând cauza distrugeri iremediabile.
Dacă nu se impune reutilizarea rulmentului, demontar ea acestora se poate realiza utilizând fie o pres ă
mecanică, figura 7.1 și figura 7.2 fie construc ția specific ă a arborelui, figura 7.3.
Manual de exploatare a rulmen ților 41
Cel mai bun mod de extrac ție este arătat în figura 7.4, când se utilizeaz ă o presă mecanică sau hidraulic ă
de mică capacitate, axul cu rulmentul putâ nd fi deplasat în zona de lucru a acestuia. Elementele utilizate pentru
demontare sunt executate pe game dimensionale.
Dacă axul cu rulmen ți nu poate fi deplasat se utilizeaz ă presele mecanice cu trei sau dou ă brațe (figura
7.5 și figura 7.6). Dispozitivele sunt de tip reglabil, permi țând cuprinderea unei game largi de dimensiuni.
În cazul rulmen ților de dimensiuni mijlocii și mari, este recomandat ă utilizarea metodei injec ției de ulei,
figura 7.7-pentru inele separabile, sau figura 7.8 pentru rulmen ți mijlocii sau mari, care dezvolt ă forțe de
depresare mari. Prin aceast ă metodă se urmărește crearea unei pelicule de ulei între arbore și alezajul inelului
interior, favorizând alunecarea. De asemenea, în cazul demont ării după o durată mare de func ționare în condi ții
improprii de ungere, care au favorizat apari ția oxidării între suprafe țele în contact, pentru a preveni deteriorarea
acestora, se recomand ă utilizarea unui ulei cu aditivi antioxidan ți.
Demontarea de pe arbori a rulmen ților și a inelelor de dimensiuni mijlocii și mari, în serie, este u șurată
mult prin utilizarea mijloacelor termice. Rulmen tul, sau inelul interior separabil, este înc ălzit până la 80 –
100oC, astfel încât prin dilatare s ă poată fi ușor scos de pe arbore.
Sunt mai multe modalit ăți de încălzire, în func ție de repetabilitatea opera ției de demontare, și de
dimensiunile elementului care trebuie demontat. Astfel înc ălzirea se poate face:
a) În băi cu ulei mineral având temperatura de 80 – 100
oC astfel încât s ă se încălzească numai inelul sau
rulmentul, protejând restul arborelui cu azbest sau carton. Extrac ția propriu-zis ă se face cu mijloace mecanice.
b) Pentru inelele din gama dimensiunilor mijlocii și mari este simplu de utilizat un inel extractor termic
din aluminiu (figura 6.11), înc ălzit pe plit ă electrică sau prin induc ție, până la circa 220oC, după care se
introduce inelul ce trebuie demontat și se strânge cu ajutorul celor dou ă mânere al ăturate. Dup ă circa 20-30
secunde de men ținere, inelul se dilat ă suficient pentru a permite extragerea u șoară. Pentru protejarea c ăii de
rulare, inelul se unge cu ulei siliconic (rezistent la oxidare).
7.2.2. Demontarea rulmen ților cu alezaj conic
Demontarea rulmen ților mici cu alezaj conic monta ți direct pe fusul arborelui se realizeaz ă prin
aplicarea sculei (dorn, țeavă, semiinel) direct pe fa ța laterală a inelului interior și apoi, cu lovituri de ciocan, se
produce desprinderea de pe ax.
În cazul rulmen ților de dimensiuni mici, monta ți pe bucșe, se degajeaz ă aripioarele șaibei din piuli ță,
apoi se de șurubează piulița de blocare câteva ture. Se plaseaz ă scula, care poate fi un dorn sau o țeavă, (figura
7.9), sau un semiinel intermediar, (figura 7.10), dup ă care cu lovituri de ciocan distribuite pe toat ă circumferin ța,
se realizeaz ă desprinderea rulmentului de pe buc șa de strângere. Tot prin mijloace mecanice se poate executa
demontarea buc șei de extrac ție. În acest scop se poate folosi piuli ța de extrac ție după îndepărtarea piuli ței
arborelui și a șaibei de siguran ță (figura 7.11) prin strângerea piuli ței cu cheia special ă, până la extragerea
bucșei de pe arbore.
Cu cât dimensiunile rulmen ților sunt mai mari, (alezaj mai mare de 100 mm) cu atât mai mari trebuie s ă
fie forțele de depresare. În acest caz se utilizeaz ă metoda injec ției de ulei între suprafe țele în contact sau
piulițele hidraulice. Injec ția de ulei se poate aplica în cazul rulmen ților monta ți direct pe ax, prin intermediul
canalelor prev ăzute în acest scop. Procedeul inject ării de ulei se aplic ă și la rulmen ții montați pe bucșe de
strângere sau de extrac ție care au prev ăzute canale în acest scop (figura 7.12 și figura 7.13.)
Reducerea efortului fizic și a timpului de de montare se realizeaz ă prin folosirea piuli țelor hidraulice,
care sunt utilizate atât la demontarea de pe buc șa de extrac ție (figura 7.14) cât și la cea de pe buc șa de strângere
(figura 7.15). Introducerea uleiului sub presiune în piuli țele hidraulice se face cu ajutorul preselor manuale.
Se poate realiza combinarea metodei injec ției de ulei cu cea a folosirii piuli ței hidraulice în cazul
rulmenților de dimensiuni mari sau a bloc ării acestora spre arbore.
Manual de exploatare a rulmen ților 42
8. ÎNTRE ȚINEREA RULMEN ȚILOR ÎN EXPLOATARE
Verificarea utilajelor și instalațiilor, care con țin lagăre de rostogolire (rulmen ți), în timpul func ționării și
planificarea lor pentru opera țiile de între ținere, a devenit o practic ă uzuală de mare importan ță. Astfel, chiar
dacă durabilitatea rulmen ților poate fi estimat ă, condițiile de func ționare sunt cele care hot ărăsc durata lor de
viață în ansamblul în care au fost monta ți. Cu cât mai severe sunt condi țiile de func ționare, cu atât mai dese sunt
și interven țiile asupra ansamblelor cu rulmen ți, cu implica ții directe asupra cheltuielilor. De aceea, urm ărirea
funcționării rulmen ților, precum și a celorlalte componente ale ansamblelor din care fac parte rulmen ții, poate
da informa ții importante asupra posibilit ății de defectare, permi țând planificarea interven ției la o repara ție
curentă, înainte de distrugerea total ă. Se evită astfel opririle accidentale, deseori grave, prin opriri programate de
revizie și întreținere. Frecven ța controlului func ționării rulmen ților depinde de importan ța utilajului sau
instalației pe care este montat, precum și de severitatea condi țiilor de mediu în care lucreaz ă.
Dac ă nu există un sistem de urm ărire permanent ă a rulmen ților (sistem de monitorizare), urm ărirea
funcționării acestora se bazeaz ă pe simțurile individuale ale personalului de între ținere. Astfel: trepida țiile,
zgomotul, cre șterea temperaturii, pierderea lubrifiantului sunt semnale de alarm ă ce impun verificarea
amănunțită a rulmen ților.
Primele verific ări asupra func ționării rulmen ților sunt efectuate în cadrul func ționării de prob ă.
Nu se va roti niciodat ă un ansamblu cu rulmen ți fără sarcină și fără ungere!
Controlul zgomotului în timpul func ționării se face cu ajutorul instrumentelor specializate, de tipul șoc-
pulsmetru sau prin ascultarea cu ajutorul unui stetoscop, tub acustic sau cu o tij ă de lemn și trebuie s ă fie
uniform și continuu. Neuniformitatea zgomotului precum și transformarea lui într-un fluierat ascu țit sunt semne
ale unor defec țiuni determinate de p ătrundere a murd ăriei în rulment, fie de lipsa lubrifiantului, fie de existen ța
unor piese prelucrate sau montate gre șit în ansamblu.
Controlul varia ției de temperatur ă se face cu termometre sau termocupluri și se consemneaz ă în
diagrame. Lag ărele sunt considerate corespunz ătoare atunci când cre șterea temperaturii este continu ă și
uniformă, atingându-se temperatura de regim maxim ă admisibil ă după o perioad ă de timp ce variaz ă funcție de
tipul și mărimea rulmentului. Cre șterea brusc ă de temperatur ă semnaleaz ă un defect în sistemul de ungere, o
alegere defectuoas ă a lubrifiantului, sau un montaj incorect.
Prima verificare a rulmen ților în timpul func ționării este inspectarea vizual ă a lagărelor, în scopul
verificării stării etanșărilor, a asambl ărilor și îmbinărilor precum și a sistemelor de ungere, și se controleaz ă:
– să nu existe defecte de etan șare, eviden țiate prin pierderile de lubrifiant; s ă nu existe pierderi de
lubrifiant pe la îmbin ările subansamblelor; – existen ța și starea sistemelor de ungere cu lubrifiant, care impune și
acțiuni de cur ățare periodic ă; – nivelul lubrifiantului din lag ăr sau din sistemul de ungere centralizat ă,
funcționarea aliment ării cu lubrifiant; – aspectul și calitatea lubrifiantului (se preleveaz ă lubrifiant din lag ăr și se
compară cu cel de acela și tip nefolosit); – existen ța decolorărilor vopselei (sau a m ărcilor termice) de pe lag ărul
cu rulmen ți (poate indica cre șterea excesiv ă a temperaturii în func ționare).
Verificarea lubrifiantului poate da urm ătoarele informa ții : – decolorarea înseamn ă începerea procesului
de îmbătrânire, mai ales dac ă este mai pu țin vâscos decât proba martor; – culoarea murdar ă arată contaminarea
lubrifiantului cu particule metalice, provenite din uzura pieselor din lag ăr, sau nemetalice, provenite din
deteriorarea sistemelor de etan șare; – uleiul tulbure arat ă prezența apei.
În toate cazurile se recomand ă înlocuirea lubrifiantului cu uleiul recomandat sau echivalentul acestuia
cel mai apropiat.
Menținerea func ționalității lagărelor cu rulmen ți gresate cu unsoare impune respectarea recomand ărilor
privind punctele de gresare cu unsoare, periodicitatea gres ării, calitatea unsorii folosite – unsoarea recomandat ă
sau echivalentul acesteia cel mai apropiat, men ținerea cur ățeniei sistemelor de alimentare cu unsoare.
O altă verificare se refer ă la zgomotul rulmen ților în timpul func ționării. Un zgomot uniform și
contiunuu indic ă o funcționare bun ă a rulmen ților. Zgomotul neregulat, puternic sau înso țit de sunete de tip
"bătaie-lovitur ă", arată defectarea rulmentului impunând verificarea lag ărului și schimbarea rulmentului. Se
impune verificarea sistemului de lubrifiere și a lubrifiantului deoarece, o cauz ă principal ă a deterior ării
premature a rulmentului, o constituie defec țiunile datorate ungerii incorecte, insuficiente sau contamin ării
lubrifiantului.
Verificarea temperaturii de func ționare urm ărește creșterile bruște ale acesteia precum și valorile mari,
menținute mult timp (excep ție face cazul rulmen ților noi, care prezint ă o temperatur ă mai mare pentru primele
24…48 de ore de func ționare). Dac ă condițiile de înc ărcare nu s-au modificat, printre cauzele cre șterii
temperaturii poate fi o scurgere de lubrifiant, sau o cre ștere exagerat ă a cantității de lubrifiant în lag ăr.
Manual de exploatare a rulmen ților 43
9. EXAMINAREA RULMEN ȚILOR ȘI DETERMINAREA CAUZELOR DISTRUGERII ACESTORA
În mod normal, dac ă montarea rulmentului a fost f ăcută corect, iar exploatarea acestuia se face la
sarcini, viteze și temperaturi în limitele specifi cate în catalog, cu o ungere corespunz ătoare, se apreciaz ă că
deteriorarea rulmentului se produce prin oboseal ă de contact . Dacă nu se întrerupe la timp exploatarea unui
astfel de rulment, exfolierea va progresa rapid, conducând la scoaterea din func țiune a rulmentului cu posibile
urmări negative pentru întregul ansamblu.
În cele mai frecvente situa ții deteriorarea rulmen ților se produce din urm ătoarele cauze:
montarea gre șită a rulmentului și a pieselor aflate în contact cu el, în ansamblu;
abateri de la forma geometric ă corectă a suprafe țelor de montare;
necoaxialitatea lag ărelor;
funcționarea rulmentului în condi ții improprii (sarcini, viteze, temperaturi);
ungerea insuficient ă;
etanșarea necorespunz ătoare;
lubrifiant nepotrivit în aplica ția respectiv ă;
trecerea curentului electric prin rulment.
Semnele exterioare de distrugere a rulmen ților, permit în marea majoritate a cazurilor, stabilirea
cauzelor și chiar eliminarea lor, pentru a se asigura func ționarea ulterioar ă normală a ansamblului cu rulmen ți.
În cele ce urmeaz ă sunt redate un num ăr de exemple privind deterior ările cu cea mai mare frecven ță de apariție.
Detec ția deterior ărilor prezint ă un interes deosebit, în primul rând pentru preîntâmpinarea unei evolu ții
ulterioare brutale a defectului, cu influen țe asupra ansamblului sau întregului utilaj.
Inspec ția vizuală, cu certă eficiență în diagnostic, cere îns ă demontarea rulmentului. Alte metode de
detecție care nu implic ă această operație și pot fi folosite eficient în timpul func ționării sunt descrise anterior.
De regul ă rulmenții vor fi înlocui ți dacă prezintă următoarele defecte: urme de început de coroziune pe
elementele în contact și la alezajele inelelor interioare; urme de început de pitting mecanic sau electric; rizuri
sau zgârieturi; fisuri; ciupituri; exfolie ri sau lipsuri de material; nituri deformate sau rupte; colivii fisurate;
suprafețe cu început de colorare spre galben deschis, albastru, cenu șiu sau ro șu; amprente, lovituri sau
împrumuturi de material pe c ăile de rulare și corpurile de rostogolire.
Ungerea insuficient ă conduce inevitabil la cre șterea brusc ă a frecărilor și încălzirea puternic ă a
suprafețelor afectate. Întreruperea peliculei de lubrifiant între suprafe țele cu mi șcare relativ ă în condi ții de
sarcină și viteze ridicate conduce la microdeforma ții plastice și microsuduri (apare pierderea luciului și pătarea
suprafețelor în contact). Aceast ă uzură este de tip adeziv și are o evolu ție rapidă spre ruperi de material și în
final blocarea rulmentului, cu consecin țe grave pentru întregul ansamblu.
Cazurile de deteriorare descrise mai sus, caracteri zate preponderent de ciupituri, exfolieri, cojiri sau
desprinderi de material pot fi cauzate de ase menea de fenomenul de oxidare sau coroziune.
Mi șcările relative ale inelelor de rulment pe arbore sau în carcas ă cauzate de alegerea unui ajustaj
necorespunz ător, sau a unei execu ții defectuoase a suprafe țelor de montaj determin ă apariția uzurii prin
coroziune de contact. Deteriorarea rulmen ților, provocat ă de trepida țiile (vibra țiile) la care sunt supu și în timpul repausului, se
aseamănă uneori din punct de vedere al aspectului, (rizuri și striații fine dispuse transversal pe c ăile de rulare și
corpurile de rostogolire), cu deteriorarea provocat
ă de trecerea curentului electric (pitting electric). Pentru
apariția acestei deterior ări este suficient ă o tensiune de 0,5V pentru a provoca o temperatur ă de topire în
punctele de contact între role și inelele rulmentului.
Pentru evitarea apari ției acestor dou ă defecte se recomand ă:
scoaterea rulmen ților de sub sarcin ă sau tensionarea arborelui în direc ție axială pentru a nu vibra;
conducerea curentului electric pe lâng ă rulment.
Manual de exploatare a rulmen ților 44
Defect:
– Exfoliere. Oboseal ă de contact, cauzat ă de
stresul repetat dezvoltat la contactele dintre
elementele aflate în rulare și căile de rulare.
“Oboseala” se manifest ă vizibil ca o exfoliere
– decojire a particulelor de material de pe suprafață.
– Este ini țiată ca “pitting”, fenomen manifestat
ca mici g ăuri, adânci de cca. 0,1 mm,
generate pe suprafe țele căilor de rulare.
Exfolieri egal repartizate cu pa sul dintre role. Specific aplica țiilor
cu vibrații.
Exfoliere. Specific ă după montarea incorect ă cu imprimare pe
calea de rulare prin lovire sau transmiterea prin bile a for ței de
presare.
.
Inițierea pittingului ca urmare a coroziunii.
Exfolieri neuniforme pe calea de rulare. Specific ă montajului
incorect pe direc ție axială sau suprasarcinii axiale.
Exfoliere datorat ă uzurii uniforme în zona înc ărcată.
Cauze:
– Inițierea oboselii materialului sub suprafa ță.
Acumularea ciclurilor de înc ărcare conduce
către schimb ări structurale și fisuri ce î și au
originea în zona înc ărcată.
– Manipularea sau montarea necorespunz ătoare, pot produce imprim ări pe
căile de rulare repartizate conform spa țierii
elementelor de rulare (role sau bile). Ca
urmare, rularea peste aceste deform ări
locale, poate conduce la exfoliere. – Dezalinierile în timpul lucrului, încovoierea axelor, neperpendicularitatea suprafe țelor
conjugate.
– Sarcinile axiale excesive ce ac ționează
asupra rulmen ților, și pot provoca oboseala
prematur ă a materialului și respectiv
exfolierea sa, repartizat ă pe circumferin ța
căilor de rulare (specific rulmen ților oscilan ți
cu role).
Contram ăsuri:
– Utilizați un rulment cu o capacitate de
încărcare mai mare, radial ă sau/și axială.
– Montați rulmentul utilizând scule, dispozitive
și metode adecvate.
– Nu permite ți transmiterea for țelor de
montare prin intermediul elementelor de
rulare. – Pentru rulmen ți cilindrici cu role, roti ți ușor
axul sau carcasa în timpul mont ării, dacă
este posibil. – Verifica ți dacă rulmentul este recomandabil
tipului de echipament sau instala ție.
– Elimina ți dezalinierile sau alege ți un tip de
rulment care le poate prelua. – Reduce ți pe cât posibil încovoierea axelor.
– Verifica ți perpendicularit ățile suprafe țelor
conjugate rulmentului.
– Verifica ți încărcarea axial ă asupra
rulmentului.
Manual de exploatare a rulmen ților 45
Defect:
‐ Uzură abrazivă.
Cauze:
‐ Contaminarea lubifiantului cu
materiale abrazive sau p ătrunderea
particulelor abrasive, din procesul de lucru în rulment. Se eviden țiază prin
aspectul mat al suprafe țelor de
rulare.
Contram ăsuri:
‐ Îmbun ătățiți etanșarea sistemului de
ungere.
‐ Îmbun ătățiți (asigura ți) filtrarea
uleiului
Uzură abrazivă pe role
Uzură abrazivă pe calea de rulare a unui inel exterior ( rulment
oscilant cu role).
Uzură abrazivă și vibrații pe calea de rulare a unui inel cilindric
Defect:
‐ “Pătarea” căilor de rulare.
Pătarea pe calea de rulare a unui inel interior
Pătarea pe calea de rulare a unui inel interior și pe rolă Cauze:
‐ Pătarea (“derapajul”) apare între
elementele de rulare și căile de rulare într-
un rulment supus unor înc ărcări foarte
mici în timpul rota ției, sau din cauza
forțelor de iner ție foarte mari ale corpurilor
de rulare (accelera ții sau decelera ții mari
la trecerea din zona înc ărcată în cea
descărcată) – cazul jocurilor de
funcționare prea mari.
‐ Fenomenul apare și în cazul lubrifierii
inadecvate.
Contram ăsuri:
‐ Alege ți un rulment cu o capacitate de
încărcare mai mic ă.
‐ Urma ți procedurile corecte de punere în
funcțiune.
‐ Alegeți un lubrifiant potrivit ca viscozitate
și aditivare.
‐ Montarea cu pretensionare poate fi o
soluție.
Manual de exploatare a rulmen ților 46
Defect:
‐ Uzura gulerelor de ghidare, a fe țelor
frontale ale rolelor și a feței frontale a
inelelor.
‐ Fisurarea și spargerea gulerelor de
ghidare.
Cauze:
‐ Încărcare axial ă peste limitele admisibile,
‐ Lubrifiere insuficient ă sau ineficient ă.
‐ Înclinare excesiv ă a arborelui
‐ Poziționare axial ă greșită a rulmentului
‐ Neperpendicularitatea suprafe țelor de
sprijin adiacente rulmentului (b ătaie
frontală);
‐ Montarea incorect ă (prin lovire direct ă)
Contram ăsuri:
‐ Verifica ți și corecta ți jocul axial al
rulmentului;
‐ Monta ți folosind dispozitive, scule și
proceduri adecvate;
‐ Verifica ți calitatea și cantitate de lubrifiant.
‐ Verifica ți fixarea axial ă a elementelor
adiacente rulmentului.
Uzura pe fa ța frontală a rolelor la un rulment cu role
cilindrice. Uzura exterioar ă a feței frontale unui inel exterior.
Uzura pe fa ța frontală a rolelor la un rulment cu role
cilindrice.
Uzarea și spagerea gulerului lateral la un inel interior.
Defect:
‐ Uzura loca șurilor coliviei. Gripare.
Cauze:
‐ Frânarea mi șcării corpurilor de rulare
datorată jocului insuficient sau din cauza
dezalinierilor;
‐ Vibrații excesive;
‐ Lubrifiere ineficient ă;
‐ Utilizarea unui tip de rulment nepotrivit
scopului;
‐ Montare gre șită cu deteriorarea coliviei,
‐ Supraînc ărcarea rulmentului.
Contram ăsuri:
‐ Verfica ți valorile sarcinii și condițiile
montare;
‐ Alege ți un joc potrivit condi țiilor de lucru;
‐ Alege ți un alt tip de rulment sau de colivie.
Uzura loca șurilor și griparea exteriorului coliviei
Manual de exploatare a rulmen ților 47
Defect:
‐ Uzura sever ă a căilor de rulare,
rolelor și gulerelor.
Cauze:
‐ Supraînc ărcare;
‐ Degradarea termic ă a elementelor
prin proceduri de înc ălzire
nerecomandabile;
‐ Abateri geometrice peste limite;
‐ Alinierea axial ă defectuoas ă,
‐ Lubrifiere defectuoas ă.
Contram ăsuri:
‐ Verifica ți condițiile de înc ărcare și
eficiența lubrifierii;
‐ Verifica ți alegerea corect ă a tipului /
dimensiunii rulmentului pentru
condițiile de operare existente.
Uzura avansat ă a căilor de rulare.
Uzura avansat ă a unui rând de role a unei c ăi de rulare inel exterior.
Uzura avansat ă a rolelor și a căii de rulare inel interior.
Defect:
‐ Zgârieturi / uzuri pe fa ța frontală, la
interior sau la exterior, în zonele de contact cu elementele adiacente;
‐ Coroziune de fretare.
Cauze:
‐ Ajustaje cu strângere insuficient ă;
‐ Pierderea contactului cu
elementele adiacente laterale;
‐ Încovoiere axului;
‐ Vibrația elementelor la contactul
dintre rulment și piesele adiacente;
‐ Abateri de form ă ale axului sau
carcasei;
‐ Prelucrarea grosolan ă a axului sau
carcasei.
Contram ăsuri:
‐ Alege ți ajustajul corect
dimensional și geometric;
‐ Utiliza ți o fixare axial ă fermă;
‐ Verifica ți condițiile de lucru în
privința încărcării corecte și a
existenței vibrațiilor nedorite.
Uzuri, zgârieturi, trepida ții pe fața frontală și interiorul inelului
interior
Manual de exploatare a rulmen ților 48
Defect:
‐ Supraînc ălzirea în timpul
funcționării. Gripaj. Uzura
neuniform ă.
Cauze:
‐ Joc de func ționare prea mic sau nul
pe o cale de rulare;
‐ Supraînc ărcarea unei c ăi de rulare.
Motive:
încălzirea neuniform ă a inelului
interior în vederea mont ării prin
utilizarea unui dispozitiv neadecvat
dimensional și/sau dep ășirea
timpului sau a temperaturii de încălzire. A rezultat cre șterea zonal ă
neuniform ă a dimensiunilor /
degradarea formei inelului interior;
forma incorect ă a axului sau
carcasei;
Contram ăsuri:
‐ Utiliza ți proceduri și dispozitive
potrivite pentru montare.
Schimbarea culorii alezajului inelului interior.
Aspectul neuniform al uzurii c ăilor de rulare ale inelului interior.
Aspectul neuniform al uzurii c ăilor de rulare ale inelului exterior
Aspectul rolelor de pe rândul solicitat
Defect:
‐ Coroziune pe exteriorul și pe partea
frontală a rulmentului
Cauze:
‐ Coroziunea pe un rulment neutilizat
poate fi cauzat ă de condi ții improprii de
depozitare, manipulare incorect ă, sau
conservare insuficient ă.
Contram ăsuri:
‐ Stocarea rulmen ților în locuri uscate,
cu umiditate atmosferic ă redusă și
temperatur ă constant ă;
‐ Scoate ți rulmentul din ambalaj numai
înaintea mont ării.
Coroziune frontal ă și exterioar ă pe inelul exterior
Manual de exploatare a rulmen ților 49
Defect:
‐ Coroziune de contact, urme
distanțate cu pasul elementelor de
rulare.
Cauze:
‐ Corodarea c ăii de rulare datorit ă
prezenței unui lichid coroziv asupra
lagărului, în sta ționare, în timpul
depozitării, sau în serviciu;
‐ Pătrunderea apei în lubrifiant.
Contram ăsuri:
‐ Furnizarea de conservant adecvat
pentru depozitare;
‐ Verificați periodic calitatea
lubrifiantului, dac ă este
corespunz ătoare și dacă intervalul
de relubrifiere este specificat corect;
‐ Verificați condițiile de depozitare;
‐ Verificați etanșarea.
Corodarea c ăii de rulare în timpul sta ționării
Corodarea c ăii de rulare în timpul depozit ării
Defect:
‐ Coroziune, contaminarea lubrifiantului
Cauze:
‐ Pătrunderea umidit ății;
‐ Lubrifiere incorect ă.
Contram ăsuri:
‐ Imbun ătățiți etanșarea;
‐ Utiliza ți lubrifiant aditivat anticoroziune.
Coroziune. Lubrif iant contaminat
Coroziune. Depozit de contaminant
Manual de exploatare a rulmen ților 50
Defect:
‐ Fisurarea inelului exterior cu urme
de coroziune de fretare pe exterior.
Cauze:
‐ Coroziune de fretare pe exterior;
‐ Sarcini oscilatorii;
‐ Geometria necorespunz ătoare a
carcasei.
Contram ăsuri:
‐ Verifica ți înainte de montare
dimensiunile și geometria carcasei;
‐ Verifica ți / înlăturați posibilele
deformații ale elementelor adiacente
rulmentului;
‐ Reduce ți / înlăturați șocurile în
funcționare.
Fisurarea inelului exterior. Ur me de coroziune de fretare.
Defect:
‐ Uzura inegal ă a căilor de rulare. Urme
de rulare diferite ca intensitate a uzurii
sau ca lățime
Cauze:
‐ Sarcin ă inegal repartizat ă;
‐ Dezaliniere axial ă / unghiular ă
excesivă a inelelor.
Contram ăsuri:
‐ Verifica ți condițiile de lucru ale
aplicației, privind aliniamentul axial și
unghiular, încovoierea / dezaxarea axului sau deforma țiile carcasei.
Urme de rulare diferite ca intensitate a uzurii
Exfolieri pe o jum ătate a căii de rulare
Urme de rulare neuniforme pe l ățimea rolei cilindrice
Manual de exploatare a rulmen ților 51
Defect:
‐ Deform ări plastice spa țiate conform
pasului dintre role.
Cauze:
‐ Sarcini excesive în timpul func ționării,
sau atunci când capacitatea static ă
portantă este dep ășită în timp ce
rulmentul este sta ționar sau are un unghi
de rotație limitat. Se cauzeaz ă astfel o
deformare plastic ă pe calea de rulare, cu
imprimări distanțate la pasul elementelor
de rulare.
Contram ăsuri:
‐ Preveni ți supra- înc ărcarea static ă;
‐ Alege ți un rulment cu o capacitate de
încărcare static ă mai mare.
Deformarea plastic ă în pereche a c ăilor de rulare ale inelelor
Defect:
‐ Exfolieri spa țiate cu pasul dintre corpurile de
rulare.
Cauze:
‐ Montarea necorespunz ătoare prin transmiterea
forței de presare de la un inel la cel ălalt, prin
intermediul corpurilor de rulare;
Contram ăsuri:
‐ Monta ți folosind dispozitive / proceduri
adecvate. (Deplasa ți simultan inelele).
Exfolieri în zonele brinelate la montare
Manual de exploatare a rulmen ților 52
Defect:
‐ Brinelare – amprentare
Cauze:
‐ Montarea incorect ă, scule sau
dispozitive improprii, manipulare
incorectă. Se produc astfel deform ări
remanente ale elementelor sau zgârierea lor.
Contram ăsuri:
‐ Verifica ți procedura și sculele /
dispozitivele de montare.
‐ La montare nu aplica ți lovituri directe
elementelor de rulment.
‐ La rulmentii cu elemente
neseparabile, montati prin deplasarea simultană a ambelor inele.
‐ Nu transmite ți forța de montare, de la
un element la cel ălalt, prin intermediul
corpurilor de rulare.
Brinelarea c ăii de rulare la un inel interior (rulment radial cu bile)
Brinelarea c ăilor de rulare la un inel interior (rulment oscilant cu
role sferice)
Brinelarea c ăii de rulare la un inel exterior (rulment oscilant cu
role sferice)
Brinelarea și zgârierea rolelor cilindrice
Brinelarea c ăii de rulare la un inel interior (rulment cu role
cilindrice)
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Manual De Exploatare A Rulmentilor Rom 2014 [604535] (ID: 604535)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
