37

Lubrifianti Utilizati La Ungerea Sistemelor Tehnice

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Proiect lubrifianti

Citation preview

AUXILIAR CURRICULAR

ARGUMENTProcesul de frecare dintre suprafeele n contact ale pieselor componente ale mainilor , utilajelor i instalaiilor are ca efect pierderea de energie manifestat prin cldura produs i uzarea fizic , rezultat al desprinderii de material i al modificrii strii iniiale a acestor suprafee. Pierderea de material conduce la modificarea dimensiunilor i a formei geometrice a suprafeelor pieselor n contact. n anumite condiii de temperatur pot interveni simultan i modificri structurale ale straturilor superficiale. Toate acestea influeneaz , direct sau indirect, capacitatea portant a organelor de maini , de exemplu n cazul lagrelor, precizia de lucru a mainilor , a utilajelor i instalaiilor , cinematica funcional, fcnd totodat s apar fore dinamice duntoare i o funcionare necorespunztore , ducnd n final la scoaterea din uz a mainii, utilajului sau instalaiei.

Dup cum ntre suprafeele n micare exist sau nu substane de ungere, frecarea poate fi. Uscat, semifluid i fluid.

n mod normal, la funcionarea de regim a mainilor i utilajelor se produce frecarea fluid. Frecarea fluid se poate menine cnd ntre suprafee se realizeaz deplasri cu viteze mari , suprafeele sunt supuse unei apsri mijlocii i sunt alimentate n mod continuu cu lubrifiani.

Frecarea semifluid poate s apar ca urmare a unei ungeri defectuoase sau insuficiente , precum i la pornirea i oprirea mainii cnd , datorit vitezei prea mici , nu se poate introduce stratul de ulei necesar ntre cele dou suprafee n micare relativ.

La staionarea mainii, din cauza sarcinii de pe arbore , lubrifiantul este ndeprtat dintre cele dou suprafee ale fusului i ale cuzinetului , contactul fcndu-se direct pe vrful asperitilor suprafeelor respective, rmnnd o cantitate foarte mic de lubrifiant n golurile dintre asperiti . Astfel , la pornire, ungerea va fi incomplet , semifluid sau chiar uscat, dac maina a staionat un timp ndelungat.La viteze de rotaie mici , arborele ncepe s transporte sub el lubrifiant, care, avnd form de pan i o oarecare presiune, ncepe s-l ridice; n acest caz, ungerea va fi semifluid. La creterea turaiei, centrul fusului se apropie de cel al cuzinetului , pentru a coincide cu el la turaie foarte mare. n acest ultim caz , teoretic, grosimea peliculei de lubrifiant devine constant pe ntreaga periferie a fusului.

n condiiile ungerii fluide se realizeaz:

micorarea uzrii suprafeelor de frecare;

reducerea consumului de energie prin frecare,

mrirea sarcinilor admisibile;

mrirea siguranei n funcionare,

economie de lubrifiani.

Uzarea fizic este un proces progresiv care poate i trebuie s fie combtut pentru a se evita scoaterea prematur din funcionare a mainii, utilajului sau instalaiei respective. Rezultatul fenomenului de uzare l constituie uzura.

n afar de uzarea fizic , mainile, utilajele i instalaiile sunt supuse n timp i uzrii morale.

Uzarea moral este o consecin a deprecierii unei maini sau utilaj ca urmare a apariiei n exploatare a unor maini i utilaje de aceeai categorie, dar de un tip mai perfecionat, cu indici tehnici i economici superiori celor din dotare. De asemenea , tot n cadrul uzrii morale intr i deprecierea unor maini , utilaje sau instalaii aflate nc n exploatare, dar ale cror costuri au fost reduse.

Pentru ca uzarea moral s nu manifeste influen economic negativ 2este necesar ca exploatarea mainilor , utilajelor i instalaiilor s se efectueze intensiv, astfel ca amortizarea lor s se realizeze ntr-un timp ct mai scurt.

Lund n considerare factorii care contribuie la deteriorarea suprafeelor i aspectul acestora, uzrile fizice s-au clasificat n urmtoarele tipuri: de adeziune, de abraziune, de oboseal, de impact , de coroziune etc.

CAPITOLUL 1GENERALITATI Lubrifianii sunt materiale lichide, semifluide sau semisolide , care pot forma un film subire ntre dou suprafee solide n frecare.

Alegerea corect a lubrifianilor se face n funcie de mai multe criterii:

viteza de deplasare relativ a suprafeelor n contact;

presiunea specific ce apare pe suprafeele de alunecare;

regimul termic al mainii sau temperatura de lucru a locului de ungere i a mediului ambiant;

calitatea suprafeelor n contact;

felul frecrii (alunecare sau rostogolire);

sistemul de ungere.

Uleiurile se aleg n inndu-se seama de vscozitatea, capacitatea de ungere (onctuozitatea), caracteristici fizice i chimice, stabilitate n exploatare a acestor caracteristici pe durat ct mai lung, compatibilitate cu alte materiale cu care vin n contact n mod inevitabil n exploatare etc. O onctuozitate superioar, n cazul strilor intermediare de frecare, va determina uzarea mai redus i sigurana n funcionare n raport cu pericolul de gripaj mai mare. 1.1. Proprietile lubrifianilorProprietile lubrifianilor

Vscozitatea

Capacitatea de ungere

Densitatea

Compresibilitatea

Stabilitatea

Neutralitatea

Inflamabilitatea

Punctul de solidificare

Emulsionabilitatea

Spumare

Puritatea

Indicele de Vscozitate

Vscozitatea este calitatea de baz a lubrifianilor i reprezint rezistena pe care o opun particulele lor atunci cnd supuse unei alunecri. Prin vscozitate se poate aprecia dac un lubrifiant este corespunztor unui anumit scop, unor anumite condiii de exploatare. Conform unei alte definiii, vscozitatea reprezint rezistena opus de fluid micrii relative a particulelor sale i este proprietatea cea mai important a uleiurilor lubrifiante, datorit creia acestea pot umple spaiul dintre suprafeele solide n micare, separndu-le complet. Unitatea de vscozitate n sistemul C.G.S. este poisul (P) i exprim fora tangenial, n dine, exercitat de un strat de fluid cu o suprafa transversal de 1cm2, care se deplaseaz cu o vitez v = 1cm/ s fa de un plan paralel situat la distana de 1 cm. Aceast micare relativ este nsoit de o frecare a particulelor de fluid, produs de forele de coeziune i ciocnirile dintre molecule:

Fora tangenial este exprimat prin relaia formulat de Newton:

t = * dv/ds

Unde t este fora de frecare pe unitatea de suprafa; dv/ds gradientul de vitez; este coeficientul de vscozitate dinamic sau vscozitatea absolut.

Adesea, n practic se folosete vscozitatea cinematic, avnd ca unitate de msur centimetrul la ptrat pe secund sau stokesul (St):

v = / p

unde p este densitatea, n g/ cm3.

n determinrile de laborator i n practic se utilizeaz pentru vscozitate gradul Engler (E) , relaia de transformare n [m2/ s] fiind:

106vm2/ s = 7,24 E 6,25/ E

Vscozitatea uleiurilor variaz n limite foarte largi cu temperatura, element foarte important i cu nsemnate implicaii n lubrificaii. La temperaturi joase, vscozitatea are o valoare mare, ntrziind formarea peliculei ntre suprafeele n micare i ducnd astfel la o uzur prematur a mainilor, prin funcionarea acestora n regim semiuscat n perioada de pornire. Vscozitatea scade considerabil cu creterea temperaturii. De aceea, este necesar a se preciza temperatura la care este valabil valoarea dat a vscozitii. Sunt de preferat uleiurile cu variaie ct mai redus a vscozitii n raport cu temperatura, acestea putnd lucra ntr-un interval larg de temperatur cu un regim stabil.

Capacitatea de ungere este proprietatea lubrifiantului de a adera la suprafaa metalic n situaii dificile de frecare sau la presiuni foarte ridicate.

Densitatea. Densitatea reprezint masa M a unitii de volum V:

p = M/ V

i se msoar n g/ cm3 sau Kg/ dm3.

Densitatea este, n general n funcie de temperatur i presiune. Pentru fluide ns variaia densitii cu presiunea se poate neglija.

Compresibilitatea. La presiuni ridicate uleiurile lubrifiante se comprim, micorndu-i volumul iniial. Variaia volumului n funcie de presiune este dat de relaia:

- V = vV0p

n care: v este coeficientul de compresibilitate volumic;

V0 volumul iniial al uleiului la presiunea iniial;

p variaia de presiune.

Compresibilitatea uleiului d natere la avansuri neuniforme i n salturi la mainile-unelte acionate hidraulic, ducnd la nrutirea calitii suprafeei prelucrate i la uzura prematur sau ruperea sculelor.

Stabilitatea. Dup un timp de funcionare, uleiurile minerale i pierd caracteristicile iniiale datorit aciunii unor presiuni, temperaturi i viteze care variaz n limite largi. Pierderea caracteristicilor iniiale duce la mrirea tendinei de emulsionare (dispersare n ap i depunere de ml), mrirea vscozitii, depuneri pe pereii conductelor i aparatajului hidraulic, mrirea aciunii corosive, scderea onctuozitii etc.

Pentru mrirea stabilitii uleiurilor, acestea se trateaz cu aditivi antioxidani, aditivi detergeni, aditivi antispumani etc.

Neutralitatea. Aceasta se refer la aciditatea mineral i organic din uleiuri. Aciditatea mineral i alcalinitatea se datoreaz acidului sulfuric i sodei caustice care se folosesc la rafinarea uleiului. Standardele n vigoare prevd ca uleiurile minerale s nu conin urme de aciditate mineral i alcalinitate. Coninutul de aciditate mineral i alcalinitate n uleiurile minerale duce la coroziunea metalului i la formarea spunurilor metalice, care contribuie la oxidarea uleiului.

Inflamabilitatea. Punctul de inflamabilitate este temperatura la care vaporii de ulei mineral se aprind. Este important cunoaterea punctului de inflamabilitate n vederea depozitrii corecte, pentru prevenirea incendiilor, precum i utilizrii uleiurilor la presele hidraulice pentru forjarea la cald. Pentru uleiurile minerale punctul de inflamabilitate este de 150 - 200C. punctul de inflamabilitate intereseaz mai mult la alegerea uleiurilor cu ardere intern, compresoare etc.

Punctul de solidificare (congelare) este temperatura la care uleiul, sub aciunea propriei sale greuti, nu mai poate curge n mod vizibil. Acest fenomen are loc nu la o temperatur precis, ci ntr-un interval de temperatur.

Emulsionabilitatea este proprietatea uleiului de a se amesteca cu ap cald, formnd emulsie, i de a nu se separa ulterior, proprietate nedorit mai ales la turbinele cu vapori.

Spumarea se datoreaz bulelor de aer dispersate n ulei a cror degajare la suprafaa uleiului formeaz spum, favoriznd procesul de oxidare a uleiului. n acelai timp scade conductibilitatea termic, ceea ce conduce la micorarea capacitii de rcire a uleiului i de preluare a cldurii n procesul de frecare a diferitelor organe de maini.

Puritatea. Aceasta este o caracteristic care se refer la impurificarea uleiului cu substane care provin din afar, cum ar fi: praf, nisip, particule de metal, acestea putnd duce la urmri grave asupra mainilor-unelte i utilajelor ca: griparea suprafeelor de ghidare, deteriorarea elementelor hidraulice, nfundarea conductelor etc.

Indicele de vscozitate DD (Dean Davis). Acesta reprezint variaia vscozitii cu temperatura. O dat cu ridicarea temperaturii, micarea moleculelor fluidului devine mai activ i coeziunea lor scade, din care cauza scade i vscozitatea. Cu ct indicele de vscozitate DD este mai mare, cu att variaia vscozitii cu temperatura este mai mic, deci uleiul este mai stabil.Lubrifianii lichizi (uleiurile) au urmtoarele avantaje: stabilitate chimic ridicat; se pot utiliza la turaii mari i temperaturi nalte; frecare intern redus, putnd fi folosii la aparatele de precizie.

Dintre dezavantaje se menioneaz faptul c se scurg uor din carcas, impunnd construcia unor sisteme de etanare relativ complexe i completri frecvente.

1.2. Tipuri de lubrifiani

Tipuri de lubrifiani

Uleiuri minerale pentru maini i utilaje

Unsori consistente

Materiale de ungere solide

Lubrifianii sunt materiale fluide, vscoase sau solide, care se pot ntinde ntre suprafeele de contact a dou corpuri solide n contact de frecare, att pentru a nlocui frecarea uscat dintre cele dou corpuri printr-o frecare fluid, micornd astfel frecarea , ct i pentru a mpiedica o nclzire prea mare.

Materialele de ungere trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii:

s poat forma un strat de ungere care s micoreze frecarea;

s fie aderente la suprafeele n contact, s nu se scurg n cazul creterii temperaturii i s nu se ntreasc la scderea temperaturii;

s asigure transportul cldurii produse prin frecare sau rezultate din reaciile chimice, spre exterior, att prin corpurile de contact, ct i prin nsui fluxul de lubrifiant;

s asigure transportul componenilor chimici activi, n principal oxigen, care produce stratul de oxizi;

etanarea, respectiv protecia contra ptrunderii impuritilor din afar; de exemplu, unsoarea consistent formeaz la ieirea fusului din lagr un guler protector.

Uleiurile minerale se folosesc cel mai mult deoarece au o structur stabil i pot fi utilizate la viteze mari, la temperaturi ridicate, ct i la temperaturi sczute.

Uleiurile consistente au o bun aderen la suprafeele metalice, ceea ce asigur meninerea mai persistent a stratului de lubrifiant n cazul funcionrii cu ocuri i n perioadele de oprire la funcionarea intermitent; nu necesit etanri complicate, iar intervalele de nlocuire sunt relativ mari (6 - 8 luni).

Materialele de ungere solide pot fi utilizate ntre suprafeele n micare relativ, ntre care exist o presiune foarte ridicat, precum i n cazul temperaturilor mari. Utilizarea acestor materiale de ungere presupune reducerea timpului de rodare a mecanismului i o degajare rapid a cldurii rezultate n timpul funcionrii.

Dintre materialele de ungere solide se evideniaz grafitul, talcul, bisulfura de molibden, spunurile metalice ca stearate de calciu, magneziu, teflonul (material sintetic).

Dup natura lor, lubrifianii solizi pot fi adugai n uleiuri sau n unsori, ncorporai n materialul cuzinetului sau aplicai pe fus pe cale chimic ori mecanic.

Dac acoperirile cu straturi subiri din lubrifiani solizi, de exemplu grafit sau bisulfur de molibden, se aplic pe ambele suprafee n micare relativ, durabilitatea cuplului de frecare crete de 2 3 ori fa de cazul acoperirii numai a unei singure suprafee.

1.3.Uleiuri minerale pentru maini i utilaje

Clasa i grupaNotare dup STAS 871-80Caracteristici principale

Uleiuri pentru motoare:

cu aprindere prin scnteie

neaditivate

aditivate

cu aprindere prin comprimare

neaditivate

aditivate

de nave

de avioane

M 20; M 30;

M 40; M 50

M 20/20 W Extra

M 30 Extra

M 10 W/ 30 Super 1

M 20 W/ 40 Super 1

R 45 (rodaj)

D 30; D 40

M 20/ 20 W Super 2

M 30 Super 2

M 40 Super 2

D 30 Super 2

D 40 Super 2

D 30 Premium

D 40 Premium

Cifra care urmeaz dup simbolul M indic clasa de Vscozitate SAE la 50C

Clasa

SAEcStE

Min.Max.Min.Max.

20

30

40

5029

61

91

14145

76

102

1524

8

12

18,56

10

13,5

20

Uleiurile M10 W/ 30 Super 1 i M20 W/ 40 Super 1 multigrade n cazuri speciale se folosesc i la ungerea motoarelor diesel.

N 22 A

aditivat

AVI 9 (R 1)aditivat

Uleiuri pentru transmisiile prin angrenaje ale autovehiculelor:

neaditivate

aditivate

T 90; T 140 tip I

T 140 tip II

Cifra care urmeaz dup simbolul M indic clasa de vscozitate SAE la 98,9C

Clasa

SAEcStE

Min.Max.Min.Min.

90

140 tip I

140 tip II

21

27

31,8

25

31

35,8

3

3,7

4,3

3,5

4,2

4,8

T 75 EP 1

T 80 EP 2

T 90 EP 3

Uleiurile EP sunt aditivate pentru extrem presiune

Uleiuri pentru maini i utilaje industriale

- uleiuri industriale

- uleiuri pentru cilindriI 35; I 42; I 65;

I 70; I 92; I 95;

I 110; I 130; I 145.

C 255; C 265

C 285; C 315

Cifrele care urmeaz simbolul indic vscozitatea in cSt la temperatura de 50 C sau de 100C, dup caz.

Uleiuri pentru compresoare

K 40; K 65; K 90;

K 120; K 150

Uleiuri pentru turbine

- neaditivate

- aditivate

Tb 32; Tb 38;

Tb 46; Tb 58

Tb A 29

Uleiuri pentru instalaii frigorifice

F 7; F 15; F 24;

F 17; F 29

Uleiuri pentru lagre

UPS 25; UPS 180;

L 235; LDE

Uleiuri pentru transmisii industriale (aditivate)TIN 25 EP; TIN 42 EP

TIN 55 EP; TIN 82 EP

TIN 125 EP; TIN 200 EP;

TIN 300 EP; TIN 210 EPC

Uleiuri pentru instalaii hidraulice

neaditivate

aditivateH 19; H 35; H 57;

H 72; H 230;

H 12; H 20; H 30

H 38

HA 9

Uleiuri pentru achiereP 1 C; PE 1 A;

PE 1 B

Uleiuri pentru ghidaje de maini-unelteG 20; G 40;

G 55; G 95

Uleiuri pentru maini textileTe 6; Te 12;

Te 14; Te 16

Unsorile consistente au ca nsuire de baz punctul de picurare, adic temperatura la care unsoarea ncepe s picure sub aciunea propriei greuti. O unsoare consistent este cu att mai bun cu ct temperatura de picurare este mai ridicat, ungerea rmnnd totui asigurat la temperatura de exploatare. Tabelul urmtor cuprinde tipurile de unsori consistente standardizate n ara noastr, cu indicarea domeniului de utilizare.

Progresul industriilor i al tehnologiilor de specialitate a cunoscut n ultimii ani valori care depesc orice previziune. Aceast dezvoltare accelerat s-a manifestat n toate domeniile de activitate, materiile prime i materialele necesare bunei funcionri a tuturor sistemelor implicate evolund n acelai sens.

Unsorile consistente reprezint un grup de produse eseniale n multe aplicaii industriale, cerinele pieii n acest domeniu manifestnd tendine de dezvoltare evidente:

A crescut cererea pentru:

- Produse pe baz de litiu datorit globalizrii industriei constructoare de maini, care a impus asigurarea aprovizionrii permanente cu produse compatibile, cu o gam larg de utilizare, uor accesibile;

- Unsori pe baz de spun complex de litiu datorit dezvoltrii echipamentelor ce lucreaz la temperaturi nalte;

- Produse pe baz de complex de aluminiu datorit cererilor din ce n ce mai mari din industria alimentar i industria oelului (rezisten excelent la aciunea apei).

n acelai timp, asistm la un proces de mbtrnire moral a unsorilor pe baz de spun de calciu, sodiu i bentonit.

Specialitii n domeniu pot defini cu uurin profilul de viitor al unsorilor consistente:

Posibilitate de utilizare pe un domeniu larg de temperaturi;

Creterea performanelor legate de stabilitatea la oxidare i rezistena la aciunea apei;

Intervalele prelungite de exploatare;

Respectarea consideraiilor referitoare la protecia mediului (reducerea zgomotului, biodegradabilitate);

Produse din ce n ce mai performante pentru industria alimentar;

Excluderea din portofoliul de aditivi a unor compui ca: antimoniu, zinc, cloruri, plumb.

Ca exemplu pentru noile tendine iat portofoliul de unsori consistente MOL, ce include produse ce rspund celor mai complexe solicitri ale pieei.

Unsori de uz general, avnd ca ageni de ngroare spunuri de calciu/ calciu complex, litiu/ litiu complex, aluminiu complex. Varietatea acestor spunuri genereaz o gam larg de proprieti, fiind astfel foarte uor de selectat cel mai potrivit produs pentru diverse aplicaii.

Unsori pentru transmisii de nalt performan, pentru aplicaii din industria oelului sau pentru utilizare n rulmenii care lucreaz la temperaturi ridicate.

Unsori speciale: MOL Liton 00 (din ulei de baz sintetic, utilizat la temperaturi extrem de sczute), MOL Chemresist 2 (unsoare rezistent la aciunea agenilor chimici), MOL CAPITOLUL 2SISTEME DE UNGERE 2.1. Organizarea raional

Organizarea raional a ungerii trebuie s cuprind:

alegerea lubrifiantului;

stabilirea cantitii necesare de lubrifiant pe cantiti i a materialului de curire pe baza normelor de consum;

depozitarea n condiii optime a lubrifianilor;

msuri pentru reducerea pierderilor prin scurgere i evaporri;

msuri pentru manipularea corect a lubrifianilor;

respectarea normelor de tehnic a securitii muncii i a normelor de prevenire i stingere a incendiilor.

ndrumarea i controlarea ungerii se poate realiza folosind urmtoarea fi de ungere.Fi de ungere a utilajului: strung paralel

Denumirea pieselor care se ung. (Felul lubrifiantului)

STAS nr.______Nr. locuri de ungereSistemul de ungereCantitatea de lubrifiant necesar anual (litri)Executarea lubrifierii (luna)

IIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXII

123456789101112131415

urub principal

Crucior

Cutie de viteze

Ppu mobil2

3

1

2Picurare

Picurare

Umplere la nivel cu ulei1011

-

11

1

-

11

1

-

11

1

-

11

1

-

11

1

-

11

1

-

11

1

-

11

1

-

11

1

-

11

1

-

11

1

-

1

2.2. Sisteme de ungere

n vederea stabilirii i proiectrii unui sistem optim de ungere a unui utilaj se recomand urmtoarele:

stabilirea regimului corespunztor de ungere (n funcie de sistemul de frecare ales), care const din determinarea calitii i cantitii de lubrifiant necesar n unitatea de timp;

studierea tehnico-economic a posibilitilor de alimentare cu lubrifiant sub presiune, centralizarea i automatizarea sistemului;

stabilirea metodelor de ungere corespunztoare sistemului conceput (introducerea i evacuarea lubrifiantului la i de la suprafeele de ungere);

alegerea unor dispozitive tipizate sau standardizate;

stabilirea mijloacelor de control i siguran ale sistemului de ungere, necesare asigurrii regimului corespunztor de ungere.

Sistemul de aducere a lubrifiantului ntre suprafeele n micare se alege n funcie de debitul de lubrifiant necesar ungerii, depinznd de importana mecanismului n ansamblul utilajului, de modul i de timpul de funcionare, de natura materialelor cuplului de frecare, de natura lubrifiantului.

Sistemele de ungere trebuie s prezinte siguran n funcionare, s aib posibilitatea reglrii debitului, s fie prevzute cu mijloace de supraveghere i control eficace.

Sistemele de ungere se pot clasifica dup urmtoarele criterii:

dup debitul de ungere, n: cu debit srac, mijlociu sau abundent;

dup presiunea de alimentare, n: cu presiune joas, medie sau nalt;

dup modul de circulaie a lubrifiantului, n: cu circuit nchis (cu recuperare), cu circuit deschis (fr recuperare);

dup natura lubrifiantului, n: cu ulei, unsori consistente sau gaze;

dup felul alimentrii, n: cu alimentare individual, n grup sau centralizat;

dup modul de ungere, n: cu ungere manual, cu fitil, cu inele, n baie, prin barbotaj sau forat (sub presiune).

dup gradul de automatizare: manuale, semiautomate i automate.

2.2.1. Sisteme de ungere semiautomate

Sistemele de ungere grupate sub denumirea de semiautomate nu necesit o intervenie i supraveghere permanent, fcnd parte integrant din nsi construcia utilajului. Cele mai simple sisteme de ungere semiautomate folosesc pentru transportul lubrifiantului spre locurile de ungere forele gravitaionale, centrifuge sau principiul capilaritii.

Sistemul de ungere prin picurare const dintr-un rezervor (amplasat n partea superioar a mecanismului) de la care uleiul curge spre locurile de ungere, prin conducte. Dozarea cantitii de lubrifiant se realizeaz prin strangularea seciunii de trecere, fie strivind captul evii, fie introducnd un urub de nchidere, astfel nct curgerea s se fac pictur cu pictur.

Ungerea cu inel se realizeaz cu ajutorul unui inel metalic aezat pe unul din arborii n micare de rotaie din partea inferioar a cutiei de viteze sau de avansuri . Inelul, cufundat n baia de ulei, va antrena n micarea sa lubrifiantul pe care-l va mproca n interiorul cutiei. Inelul se poate nlocui cu un lan de zale, montat larg ntre dou axe, astfel nct s fie cufundat n ulei.

Ungtoarele cu fitil se bazeaz pe proprietile capilare ale unui urub de bumbac sau ln, prin intermediul cruia uleiul este transportat din rezervorul de lubrifiant spre locul de ungere. Ungerea cu ajutorul acestor ungtoare nu asigur ns un debit continuu i uniform de lubrifiant; n plus, lubrifiantul lichid este transmis spre locurile de ungere i n timpul nefuncionrii utilajului, ceea ce atrage dup sine pierderi inutile de ulei i d un aspect neplcut ntregii instalaii, datorit scurgerilor exterioare.

La organele n micare lent (v < 2,5 m/ s), cu sarcini reduse i la care accesul este dificil, se folosete ungerea cu unsoare consistent, depozitat nc de la montare, ntr-un spaiu special prevzut pentru aceasta, n imediata apropiere a organelor ce trebuie unse. n unele cazuri, pentru depozitarea unsorilor se folosesc i ungtoare de tip plnie, ce pot fi rencrcate periodic. Acolo unde condiiile funcionale permit, se folosesc ungtoarele cu bil. La aceste ungtoare, alimentarea cu lubrifiant se face cu ajutorul unei pompe manuale (tecalemit), lubrifiantul putnd fi lichid sau semilichid (unsoare).

Sistemele semiautomate necentralizate prezint avantajul unei construcii simple i ieftine; pe de alt parte ns nu pot fi neglijate o serie de dezavantaje, ca:

ungerea nu este deplin asigurat, iar la pornire este necesar un timp relativ ndelungat pentru ca lubrifiantul s ajung n cantitate suficient la locurile de ungere;

n cazul utilizrii uleiurilor, acestea pot fi impurificate, deoarece, cu excepia ungerii prin barbotaj, construcia sistemelor respective nu permite o etanare perfect fa de mediul exterior;

ntruct nu exist posibilitatea unei dozri precise a lubrifiantului, cantitatea acestuia poate fi insuficient.

Aceste dezavantaje au impus adoptarea unor sisteme semiautomate centralizate, la care distribuia lubrifiantului se face de ctre o instalaie unic pentru toate punctele de ungere i a crei comand se face manual, pneumatic, prin vacuum sau mecanic.

Ungerea prin barbotaj se folosete acolo unde exist organe n micare de rotaie i construcii nchise (cutii de viteze, reductoare). Dac unul din organele n rotaie se afl n contact cu lubrifiantul, acesta din urm este antrenat de organul respectiv i aruncat n interiorul construciei, producndu-se la un moment dat o cea, asigurnd n aceste fel ungerea tuturor pieselor ansamblului. n unele cazuri, pentru a asigura ungerea prin barbotaj, se construiesc n mod special palete amplasate pe cel mai de jos ax.

Ungerea prin suprafee poroase const n executarea unor corpuri, de obicei sub forma unor buce, cu un anumit grad de porozitate, care se impregneaz cu lubrifiant. Suprafeele poroase, cunoscute i sub denumirea de lagre autolubrifiante, se obin prin dou metode: prin presare i sinterizare sau metalizare prin pulverizare. La suprafeele poroase din pulberi obinute prin presare sinterizare se folosete mai ales bronzul poros, obinut din pulberi de cupru i staniu, cu sau fr adaos de grafit. Caracteristica acestor materiale, porozitatea, poate varia n limite largi, n funcie de procedeul de fabricaie. O cretere a porozitii mrete capacitatea de reinere a uleiului dar, pe de alt parte, duce la o scdere a proprietilor mecanice. Rezultatele practice arat c o porozitate cuprins ntre 25 35 % se comport mulumitor, att din punctul de vedere al ungerii, ct i din cel al proprietilor mecanice.

Verificrile experimentale arat c timpul de funcionare arat c timpul de funcionare a lagrelor poroase impregnate cu ulei este de ordinul a sute sau chiar mii de ore. Aceast proprietate de a putea funciona timp ndelungat fr a fi necesar o alimentare cu lubrifiant face ca rspndirea acestor lagre s fie foarte mare n construcia de maini-unelte, utilaje casnice, electrice.

Trebuie menionat ns c temperatura contribuie la eliminarea uleiului din lagre, ceea ce le face improprii pentru funcionarea la temperaturi ridicate.

2.2.2. Sisteme de ungere automate

Introducerea sistemelor de ungere automate a impus rezolvarea unor probleme privind debitul necesar lubrifierii diverselor cupluri cinematice, curgerea prin conducte, nclzirea, pierderile sigurana n exploatare i economia de lubrifiant.

Sisteme automate de joas presiune

Sistemele de joas presiune sunt acelea la care uleiul este debitat sub o presiune mai mic de 5 kgf/ cm2 i sunt lipsite de sisteme pentru dozarea debitului. Punerea n micare a uleiului se face fie folosind forele gravitaionale, fie cu ajutorul unei pompe.

Sistemele ce folosesc forele gravitaionale sunt formate dintr-un rezervor situat la o nlime mai mare dect oricare alt punct de ungere i sunt utilizate pentru instalaiile care necesit debite reduse de lubrifiant i regimuri de lucruri uoare.

Sistemele cu pomp pot fi i ele n circuit nchis sau deschis, n funcie de posibilitile i rentabilitatea recuperrii uleiului. Pompa poate fi acionat manual, electric sau pneumatic.

Dezavantajele acestor sisteme se datoreaz lipsei dozatoarelor, dei aceasta duce la o construcie simpl i ieftin, fiind imposibil de a distribui cu suficient exactitate cantitatea de lubrifiant necesar fiecrui punct n parte.

Sisteme automate de nalt presiune

Sistemele de ungere automat de nalt presiune sunt dotate cu dozatoare acionate de nsi presiunea mediului de ungere. Din punctul de vedere al domeniului de aplicare, aceste sisteme pot fi de o complexitate relativ redus, alimentnd cteva puncte de ungere, sau instalaii de mare complexitate, deservind uniti industriale complete cu cteva mii de puncte de alimentare.

Toate sistemele de ungere automat sunt dotate cu sisteme de control a presiunii de alimentare. Aceast operaie se realizeaz cu ajutorul releelor de presiune, a cror rol este de a da un semnal luminos sau acustic n momentul n care presiunea lubrifiantului scade sub o anumit limit admis, iar n unele cazuri de a opri funcionarea instalaiei sau utilajului respectiv.

Ungerea prin pulverizare

Principiul de funcionare a acestor sisteme const din dispersia lubrifiantului sub forma unor particule fine, antrenate de un curent de aer sub presiune, din care cauz n practic se mai ntlnete i denumirea de ungere cu cea de ulei sau ungere cu aerosoli.

n afara efectului de ungere, sistemul de lubrificaie prin pulverizare prezint i avantajul c aerul are un puternic efect de rcire a cuplului cinematic. Datorit faptului c se poate folosi aer cald, prezint avantajul utilizrii unor lubrifiani mai vscoi.

Dac dimensiunile particulelor nu depesc 2 - 2,5 m amestecul lubrifiant-aer poate fi transportat la distane mari, fiind astfel posibil construirea unor instalaii complexe, centralizate.

Deoarece aerul pentru antrenarea uleiului este, de obicei, preluat de sistemul de aer comprimat al uzinei (presiunea fiind de 4 6 kgf/ cm2), exist pericolul introducerii n sistem a diverselor impuriti, fiind deci necesar o filtrare corespunztoare. n plus, pentru a se pstra o presiune relativ constant a aerului comprimat este necesar a se introduce un regulator de presiune naintea dispozitivului de pulverizare. De obicei, aceste aparate sunt executate i livrate de fabricile specializate sub forma unui grup unitar, cuprinznd dispozitivul de filtrare-decantare, regulatorul de presiune i dispozitivul de pulverizare.

Pe lng aceste elemente eseniale ale unui sistem de ungere prin pulverizare, sistemul mai poate fi prevzut cu un dispozitiv de siguran pentru scderea presiunii aerului sub valoarea prescris sau ca o instalaie pentru nclzirea aerului.

n funcie de numrul locurilor de ungere, de modul de debitare a uleiului i caracterul circulaiei uleiului, se deosebesc mai multe metode de ungere, astfel:

dup numrul locurilor de ungere, se deosebesc: ungere individual, cnd fiecare loc de ungere este deservit de un sistem propriu de ungere; ungere centralizat, cnd mai multor locuri de ungere le este asigurat lubrifiantul printr-o instalaie central de ungere; dup modul de debitare a uleiului exist ungere fr presiune, cnd uleiul ajunge la suprafeele care trebuie unse datorit forei de gravitaie , a capilaritii sau a absorbiei moleculare; ungere sub presiune cnd uleiul este trimis n circuitul de ungere cu ajutorul unei pompe; dup caracterul circulaiei uleiului se disting: ungere n circuit nchis( sau cu recuperarea uleiului), cnd uleiul revenit n bazin dup efectuarea ungerii este repus n circulaie, ungere n circuit deschis, la care uleiul nu mai poate fi recuperat ( de exemplu ungerea unor ghidaje i a unor uruburi conductoare). Modalitatea de ungere i lubrifiantul pentru o main, un utilaj sau o instalaie se stabilesc pe baza urmtoarelor criterii:

importana organului cruia s i se asigure ungerea n ansamblul funcional al mainii, utilajului, instalaiei respective;

cantitatea lubrifiantului raportat la modul de funcionare a acestui organ;

cantitatea de lubrifiant necesar pe cantitatea de timp(or) i pentru un schimb ntreg(8h).

n practic , aceste criterii conduc la stabilirea: sistemului de ungere (centralizat sau nu , cu sau fr presiune, cu sau fr recuperare), amplasarea dispozitivelor de ungere prin care trebuie s se urmreasc accesibilitatea la locul de ungere i uurina efecturii acesteia , asigurarea funcionrii sistemului de ungere cu posibilitate de control a acestei funcionri i, n unele cazuri, cu semnalizarea automat a opririi ungerii.

Dispozitivele i instalaiile de ungere , folosite la maini, utilaje i instalaii trebuie s respecte urmtoarele condiii:

posibilitate de reglare a debitului de ulei;

umplerea cu lubrifiant s se poat face uor;

operaia de curire a dispozitivului de ungere s se poat face comod;

sigurana mpotriva ptrunderii n dispozitiv a prafului abraziv, a achiilor sau a lichidului de rcire a sculelor;

controlul uor al calitii lubrifiantului existent la un moment dat;

sigurana n funcionare i posibilitatea de control al acesteia;

simplitate i cost redus.

Cunoaterea metodelor de ungere , a condiiilor impuse dispozitivelor i instalaiilor de ungere folosite permite alegerea celui mai potrivit sistem de ungere n raport cu particularitile fiecrei maini , utilaj i instalaii n parte.

Dintre metodele de ungere utilizate frecvent se vor explicita urmtoarele:

a. Ungerea cu unsoare consistent. Ungerea cu unsoare consistent se aplic la : maini cu turaii mici sau cnd cantitatea necesar de lubrifiant este redus; lagre cu rulmeni, lagrele agregatelor care lucreaz n atmosfer liber, n praf( formeaz gulere protectoare mpotriva ptrunderii diverselor particule), unele angrenaje. Ungerea se face cu ajutorul ungtoarelor cu bil cu cap i filet conic,cu cap plat i filet cilindric,cu cap plat fixat prin presare(fig2.1,c). La aceste ungtoare orificiul de ungere este nchis printr-o bil apsat de un arc. n timpul alimentrii cu presa de mn, unsoarea nvinge apsarea arcului i ptrunde n interior. Ungtoarele pot fi montate i n poziie nclinat, la 45o sau la 90o ,prin folosirea unor piese de poziie. Fig.2.4. Ungtor cu plnie

Ungerea cu unsoare a fusului unei osii poate fi realizat i direct(fig.2.5); n captul osiei se execut locaul i canalele de alimentare, prin care lubrifiantul este mpins prin nurubarea unui urub de presare, prevzut cu cap pentru cheie.

Fig.2.5. Ungerea direct , cu unsoare a unui fus. De asemenea s-a dovedit eficient ungerea direct din depozitul capacului lagrului ( fig. 2.6.). Masa de unsoare introdus ntr- o camer de form tronconic , cu baza mare pe partea inferioar, se reazem direct pe fus, alunecnd sub aciunea greutii proprii, pe msura consumului de lubrifiant.

Utilaje de alimentare cu unsoare. Ungerea cu unsoare a articulaiilor sau organelor prevzute cu ungtoare se face prin introducerea sub presiune a unsorii n ungtor. Ungerea se consider bine executat atunci cnd apare unsoarea n exteriorul articulaiilor sau organelor unse. Ungerea se introduce sub presiuni de 200-400 daN-cm2.Ungerea cu unsoare se poate executa cu utilaje manuale sau mecanice. Utilajele mecanice de ungere pot fi pneumatice sau electrice.

Pompa pneumatic de ungere cu unsoare este format din pompa propriu-zisa

Fig. 2.6. Ungerea direct , cu unsoare din depozit Ungerea centralizat , realizat prin alimentarea simultan a mai multor puncte de unsoare presat ntr-un cilindru, al crui piston este acionat manual sau mecanic, cu posibilitatea de reglaj exact al cantitii necesare fiecrui loc de ungere, asigur o eficien superioar dispozitivelor anterioare (fig.2.7). Unsoarea circul de la pomp prin conducta principal cp la distribuitorul principal dp i de la acesta prin conductele de alimentare a distribuitoarelor c la distribuitoarele pariale d.

Fig. 2.7. Sistem de ungere centralizatb. Ungerea cu ulei. Ungerea individual efectuat manual se aplic organelor cu solicitri mici i viteze mici. Ca dispozitive de ungere se folosesc ungtoarele cu capac plan sau cilindric(fig.2.8) alimentate cu cana de ulei (fig.2.9) i ungtoarele cu bil (fig.2.10), n care uleiul se introduce manual sub presiune cu ajutorul unei pompe denumit tecalemit.

Fig. 2.8. Ungtoare cu capac

Fig. 2.9. Can de ungere i lopic de ungere

Fig. 2.10. Ungtoare cu bil Ca sisteme de ungere individual fr presiune , cele mai utilizate sunt: cu fitil de bumbac sau de cnep(fig.2.11). Uneori un rezervor central poate asigura ungerea simultan a mai multor locuri de ungere , fiecare fitil avnd canal vertical propriu pentru picurarea uleiului absorbit i un racord individual de legtur cu tubul de conducere a uleiului(fig.2.12)

Fig. 2.11. Ungtor cu fitil

Fig. 2.12. Ungerea cu fitil dintr-un rezervor central a mai multor posturi

Ungtoarele cu inel (fig.2.13) asigur ungerea datorit aderenei uleiului pe inel. Este un dispozitiv de ungere foarte bun, economic, deoarece uleiul nu se pierde. Inelul de ungere se sprijin pe partea superioar a fusului cuzinetul fiind tiat n mod corespunztor iar partea inferioar a lui atrn n baia de ulei din corpul lagrului. Ungerea se produce n momentul rotirii arborelui i asigur o cantitate de ulei cu att mai mare cu ct turaia arborelui este mai mare. Ungerea cu inel se poate aplica numai n cazul arborilor orizontali.

Fig. 2.13. Ungtor cu inel

Ungerea individual n baie de ulei este utilizat n special pentru rulmeni(fig.2.14). n acest caz , nivelul uleiului nu trebuie s treac de mijlocul bilei sau al rolei din partea inferioar, deoarece o cantitate mai mare de ulei duce la spumarea lui i, ca urmare , la o ungere defectuoas, remarcat imediat prin supranclzirea lagrului. Dac rulmenii nu sunt expui aciunii impuritilor din afar i etanarea are numai scopul de a mpiedica curgerea uleiului, este suficient utilizarea aibelor de stropire. Pentru a se realiza transportul de ulei , este necesar ca turaia arborelui s fie mai mare.

Fig. 2.14. Ungerea rulmenilor n baie de ulei

Ungerea prin barbotaj ( fig.2.15)se efectueaz prin mprocarea lubrifiantului pe suprafeele de frecare, cu ajutorul unor corpuri n micare ale cror suprafee de contact prin baia de ulei. Se folosete n special pentru angrenajele cu roi dinate i cu melc , la care ntreaga cldur degajat n angrenaje i n lagre se ndeprteaz uor prin pereii i capacele carcaselor i la care vitezele periferice ale roilor nu depesc 6m/s; dac vitezele sunt mai mari , uleiul este mprocat de pe dinii roii i nu ajunge n zona de angrenare, iar n corpul reductorului se formeaz o cantitate mare de spum de ulei. Roata dinat nu trebuie s fie cufundat n ulei mai mult de 100mm.Bile de ulei trebuie s fie prevzute cu indicatoare de nivel din sticl , plasate la exterior , astfel nct s se poat completa la timp cantitatea de ulei din baie

Fig. 2.15. Ungere prin barbotaj

Ungerea individual n baie de ulei cu element intermediar se folosete n cazul ghidajelor de lungime mare ( de exemplu la rabotez). Elementul intermediar (fig2.16) const din dou role conice 1 montate pe axul 2 ce se sprijin pe arcul 3 , al crui rol este de a menine n contact permanent rolele cu ghidajul saniei. n timpul deplasrii saniei , rolele se rotesc i transport uleiul din bazin pe ghidajele mesei.

Fig. 2.16. Ungerea ghidajelor de lungime mare

Ungerea cu perni de psl ( fig.2.17), care se afl ntr-o baie de ulei i face contact cu fusul 2 ce trebuie uns , asigur prin capilaritatea acesteia transmiterea cantitii de ulei necesar. Pernia de psl 1 d rezultate bune la turaii mici i mijlocii. La turaii mari , viteza de absorbie capilar nu poate asigura debitul corespunztor de ulei.

Fig. 2.17. Ungerea cu perni de psl.

Ungerea centralizat fr presiune( fig.2.18) necesit o instalaie hidraulic care const dintr-un rezervor de ulei R , o pomp P care absoarbe uleiul din rezervor prin filtrul F i l trimite la un distribuitor D, de unde prin conductele C1;C2;.Cn, uleiul este dirijat , sub aciunea gravitaiei la locurile de ungere. Ungerea se face fr presiune , deoarece distribuitorul este deschis la partea superioar . Pompa poate fi acionat manual cu maneta m la intervale relativ mari , pentru a reumple cu ulei distribuitorul. Cnd pompa este acionat de un motor electric sau de un element al mainii ungerea devine continu. Debitul trebuie s fie egal cu debitul celor n conducte , pentru ca distribuitorul s nu rmn gol sau s se reverse.

Fig. 2.18. Ungerea centralizat fr presiune.

Sistemele de ungere continu sub presiune( fig.2.19). Uleiul absorbit prin filtrul F1 de pompa P, care asigur presiunea corespunztoare , este filtrat a doua oar de filtrul F2 i dirijat la distribuitorul D , nchis la partea superioar ; uleiul este dirijat la locurile de ungere prin conductele C1,C2Cn.

Fig. 2.19. Ungerea cu presiune

Ungerea cu cea de ulei (fig.2.20) este un procedeu economic ce const n pulverizarea , foarte fin a uleiului prin aer comprimat. Ceaa de ulei asigur o ungere superioar , datorit fenomenului de absorbie molecular a particulelor fine de ulei i un consum sczut de ulei. Ungtorul cu cea de ulei funcioneaz astfel : aerul intr prin orificiul I i traversnd ungtorul genereaz o zon de mic presiune n concordan cu seciunea redus 1 a tubului Venturi . Acelai aer , trecnd prin canalul 2 , aflat la partea inferioar a tubului Venturi, pune sub presiune paharul 4 coninnd lubrifiantul. Deoarece camera 3 este legat cu seciunea ngust a tubului Venturi , ntre pahar i canalul 6 se stabilete o diferen de presiune care mpinge lubrifiantul prin eava 5 n canalul 6, de unde cade sub form de picturi n fluxul de aer care difuzeaz sub form de cea de ulei i l transport ctre orificiul de ieire E . Un urub de reglare ( drosel) , nseriat n canalul care leag eava 5 cu camera 3 , permite reglarea cantitii de ulei antrenat.MASURI DE SECURITATE SI SANATATE IN MUNCA

Elemente de siguran n exploatarea mainilor,utilajelor i instalaiilor.

Prin sigurana n exploatare a unui sistem tehnic se nelege capacitatea acestuia de a funciona fr defeciune, n anumite condiii date, un anumit interval de timp.

Teoria siguranei n exploatare , studiind procesele de apariie a defeciunilor n dispozitivele tehnice, folosete ca instrument matematic teoria probabilitilor i statistica matematic.

Trecerea din starea de funcionare n starea de defectare se numete defeciune sau ieire din funcionare, cele dou evenimente fiind opuse unul fa de altul.

Noiunea de defectare reprezint ncetarea aptitudinilor sale de a ndeplini funcia pentru care a fost proiectat i executat. Defectarea se va defini cu tolerane asociate, adic pentru fiecare sistem este necesar s se formuleze criteriile strii de funcionare sau de defectare.

n teoria siguranei n funcionare se mai ntlnete i evenimentul de deranjament, care definete deteriorarea sistemului fr a fi mpiedicat funcionarea lui. La apariia deranjamentului, sistemul tehnic respectiv mai poate funciona un timp fr repercursiuni asupra sistemului.

Bibliografie:1.Conf. dr. ing. ION GHEORGHE, ing. ION PARASCHIV, ing. NECULAI HUZUM, ing. MIHAI VOICU, ing. GABRIEL RANTZ Maini i utilaje industriale, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1985

2.Dr. ing. M. ROMAN, ing. ION NICULESCU ndrumtor pentru ungerea mainilor i utilajelor, Editura Tehnic, Bucureti, 1971

3.Dr. doc. Ing. G.A. RDULESCU, ing. I. PETRE Uleiuri i ungerea autovehiculelor, Editura Tehnic, Bucureti, 1973

4.Dr. doc. Ing. G.A. RDULESCU, dr. ing. I. PETRE Combustibili, uleiuri i exploatarea autovehiculelor, Editura Tehnic, Bucureti, 1986

5.Revista Tehnic i tehnologie 2/2008 ISSN:145384236.N. POPESCU ,Materiale pentru construcii de maini, Editura Didactic i pedagogic, Bucureti 1995

Folosirea rezultatelor obinute ntr-un interval de timp prin extrapolare la ntreaga perioad de funcionare;

Estimarea siguranei n funcionare

Folosind rezultatele obinute pe un grup restrns de elemente extrapolarea fcndu-se pentru totalitatea elementelor din care au fost luate eantioanele

PAGE 27