Af hverju velja flestar námuvélar rúllulegur í stað rennilegur?

Sem ómissandi og mikilvægur þáttur í vélrænum vörum gegna legur mikilvægu hlutverki við að styðja snúningsása. Samkvæmt mismunandi núningseiginleikum legunnar er legunni skipt í veltilegu núningslegu (vísað til sem veltilegulegu) og rennilegu núningslegu (vísað til sem rennilegulegu). Þessar tvær gerðir lega hafa sína eigin eiginleika í uppbyggingu og hvor um sig hefur sína kosti og galla í afköstum.

Samanburður á velti- og sléttum legum

1. Samanburður á uppbyggingu og hreyfingarháttum

Augljósasti munurinn á rúllandi legum ogsléttar legurer tilvist eða fjarvera veltiþátta.

Rúllandi legur eru með rúllandi frumefni (kúlur, sívalningslaga rúllur, keilulaga rúllur, nálarrúllur) sem reiða sig á snúning sinn til að styðja við snúningsásinn, þannig að snertiflöturinn er punktur, og því fleiri rúllandi frumefni, því fleiri snertipunktar.

Sléttar legurhafa engin veltieiningar og treysta á slétt yfirborð til að styðja við snúningsásinn, þannig að snertihlutinn er yfirborð.

 

Mismunurinn á uppbyggingu þessara tveggja ákvarðar að hreyfihamur veltilegunnar er rúllunarhamur og hreyfihamur rennilegunnar er rennslihamur, þannig að núningsástandið er gjörólíkt.

 

2. Samanburður á burðargetu

Almennt séð, vegna stórs leguflatarmáls rennilegis, er burðargeta þess almennt hærri en rúllulegis, og burðargeta rúllulegis til að bera álag er ekki mikil, en fullkomlega vökvasmurð leg getur borið mikið álag vegna hlutverks púða og titringsdeyfingar vegna smurolíufilmunnar. Þegar snúningshraðinn er mikill eykst miðflóttaafl rúlluþáttanna í rúlluleginu og burðargeta þess minnkar (hávaði er líklegur til að myndast við mikinn hraða). Í tilviki hreyfilegra sléttlegna eykst burðargeta þeirra með hærri hraða.

 

3. Samanburður á núningstuðli og upphafsnúningsmótstöðu

Við venjulegar vinnuskilyrði er núningstuðull veltilegu lægri en gönglegu og gildið er stöðugra. Smurning rennilega legu verður auðveldlega fyrir áhrifum af ytri þáttum eins og hraða og titringi og núningstuðullinn er mjög breytilegur.

 

Við ræsingu er viðnámið meiri en viðnám veltilegunnar vegna þess að rennilagerið hefur ekki enn myndað stöðuga olíufilmu, en upphafsnúningsviðnámið og vinnunúningsstuðullinn í vatnsstöðugleika rennilagerinu eru mjög lítil.

 

4. Samanburður á viðeigandi vinnuhraða

Vegna takmarkana á miðflóttaafli veltihlutans og hitastigshækkunar legunnar má hraði veltilegunnar ekki vera of mikill og hún hentar almennt fyrir vinnuskilyrði á meðal- og lágum hraða. Ef vökvasmurðar legur eru ófullkomnar vegna upphitunar og slits á legunni ætti vinnuhraðinn ekki að vera of mikill. Háhraðaafköst vökvasmurðra lega eru mjög góð, sérstaklega þegar vatnsstöðugar legulegur eru smurðar með lofti og snúningshraði þeirra getur náð 100.000 snúningum á mínútu.

 

5. Samanburður á orkutapi

Vegna lágs núningstuðuls veltilegu er orkutap þeirra almennt ekki mikið, sem er minna en í ófullkomnum vökvasmurðum legum, en það eykst verulega þegar það er smurt og sett upp rétt. Núningsorka í fullvökvasmurðum legum er lág, en fyrir vökvastöðugar legulegir getur heildarorka tapið verið hærra en í vökvastöðugum vegna orkutaps frá olíudælunni.

 

6. Samanburður á endingartíma

Vegna áhrifa efnisþreytu og holumyndunar eru veltilegur almennt hannaðar fyrir 5-10 ára endingartíma eða skipt út við yfirferð. Púðar ófullkominna vökvasmurðra lega eru mjög slitnir og þarf að skipta þeim út reglulega. Líftími fullkomlega vökvasmurðra lega er fræðilega séð ótakmarkaður, en í reynd getur þreytubilun í leguefninu komið fram vegna álagshringrásar, sérstaklega fyrir hreyfanlegar legur.

 

7. Samanburður á snúningsnákvæmni

Rúllandi legur hafa almennt mikla snúningsnákvæmni vegna lítillar radíusbilunar. Ófullkomnar vökvasmurðar legur eru í jaðarsmurningarástandi eða blandaðri smurningu og reksturinn er óstöðugur, slitið er mikið og nákvæmnin lítil. Vegna olíufilmu dempa og gleypa fullkomlega vökvasmurðar legur titring með mikilli nákvæmni. Vökvastöðugleikalegir legur hafa meiri snúningsnákvæmni.

 

8. Samanburður á öðrum þáttum

Rúllandi legur nota olíu, fitu eða fast smurefni, magnið er mjög lítið, magnið er mikið við mikinn hraða, hreinleiki olíunnar þarf að vera mikill, þannig að hún þarf að vera innsigluð, en legurnar eru auðveldar í skiptum og almennt þarf ekki að gera við leguna. Fyrir sléttar legur, auk ófullkominna fljótandi smurninga, er smurefnið almennt fljótandi eða gaskennt, magnið er mjög mikið, kröfur um olíuhreinleika eru einnig mjög miklar, legupúðar þurfa að skipta oft út og stundum þarf að gera við leguna.

 

Val á veltilegum og sléttum legum

Vegna flókinna og fjölbreyttra raunverulegra vinnuskilyrða er enginn sameinaður staðall fyrir val á veltilegum og rennilegum. Vegna lítils núningstuðuls, lítillar ræsiviðnáms, næmni, mikillar skilvirkni og stöðlunar eru veltilegur mjög skiptanlegur og fjölhæfur, þægilegur í notkun, smurningu og viðhaldi og almennt forgangsverkefni við val, þannig að hann er mikið notaður í almennum vélum. Sléttar legur hafa sína einstöku kosti og eru almennt notaðar í sumum tilfellum þar sem ekki er hægt að nota veltilegar, óþægilegar eða án kosta, svo sem í eftirfarandi tilfellum:

 

1. Stærð geislarýmisins er takmörkuð eða uppsetningunni verður að vera skipt upp

Vegna innri hringsins, ytri hringsins, veltihlutans og búrsins í uppbyggingunni er geislastærð veltilegunnar stór og notkunin takmörkuð að vissu marki. Nálarrúllulegur er fáanlegur þegar geislastærðir eru strangar og ef nauðsyn krefur eru notaðar sléttar legur. Fyrir hluti sem eru óþægilegir í legum, eða ekki er hægt að festa frá ásnum, eða þar sem hlutar verða að vera skipt í hluta, eru notaðar klofnar sléttar legur.

 

2. Há-nákvæmni tilefni

Þegar nákvæmni legunnar er mikil er almennt valið rennilega legur, þar sem smurolíufilman í rennilega legunni getur dregið úr titringi, og þegar nákvæmnin er mjög mikil er aðeins hægt að velja vatnsstöðuga rennilega legur. Rennilega legur eru mikið notaðar fyrir nákvæmar og há-nákvæmar slípivélar, ýmis nákvæmnistæki o.s.frv.

 

3. Þungar álagstilvik

Rúllandi legur, hvort sem um er að ræða kúlu- eða rúllulegur, eru viðkvæm fyrir hita og þreytu við mikla notkun. Þess vegna eru rennilegur aðallega notaðar þegar álagið er mikið, svo sem í valsverksmiðjum, gufutúrbínum, fylgihlutum fyrir flugvélar og námuvélar.

 

4. Önnur tilefni

Til dæmis er vinnuhraðinn sérstaklega mikill, högg og titringur eru óvenju mikill og þörfin á að vinna í vatni eða ætandi miðlum o.s.frv., og rennilager er einnig hægt að velja með góðum fyrirvara.

 

Fyrir tilteknar vélar og búnað hefur notkun velti- og rennilegura sína kosti og galla og ætti að velja þá skynsamlega í samsetningu við raunverulegt verkefni. Áður fyrr notuðu stórar og meðalstórar mulningsvélar almennt rennilegur úr steyptum babbitt-steyptum legum, þar sem þær þoldu mikið álag, voru slitþolnari og stöðugri. Lítill kjálkamulningsvél er aðallega notuð með veltilegum, sem hefur mikla flutningsgetu, er næmari og auðveldari í viðhaldi. Með framförum í tæknilegri framleiðslu veltilegu eru flestir stórir kjálkabrotsvélar einnig notaðir í veltilegum.