Έδρανο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

 

[[Image:BallBearing.gif|thumb|240px|Κινούμενο ρουλεμάν με σφαίρες<br>(Σημείωση:οι κόκκινες κουκκίδες συναντιούνται κάθε 1.5 περιστροφές]]

 

== Αρχές λειτουργίας ==

* σφαιρικό περιστροφή ([[spherical rotation]]) π.χ. Ρουλεμάν σε κλείδωση

* εξαρτώμενη κίνηση ([[hinge motion]]) π.χ. πόρτα, αγκώναw, γόνατο

== Τριβή ==

Το να μειώσεις την τριβή στα έδρανα είναι συχνά σημαντική και για την αποτελεσματικότητα, να μειώσει τη φθορά, να διευκολυνθεί την εκτεταμένη χρήση σε υψηλές ταχύτητες και να αποφεύγεται η υπερθέρμανση και η πρόωρη αποτυχία του εδράνου. Ουσιαστικά, ένα έδρανο μπορεί να μειώσει την τριβή λόγω του σχήματος του, από το υλικό του, ή εισάγοντας ένα [[Ρευστό|ρευστό]] μεταξύ των επιφανειών ή διαχωρίζοντας τις επιφάνειες με ένα [[Ηλεκτρομαγνητικό πεδίο|ηλεκτρομαγνητικό πεδίο]].

Ορισμένες εφαρμογές που έχουν ρουλεμάν από διαφορετικές κατευθύνσεις και δέχεται μόνο περιορισμένες "play", όπως εφαρμόζεται στις αλλαγές φορτίου. Μια πηγή της κίνησης είναι κενά ή "παίζουν" στο έδρανο. Για παράδειγμα, ένας άξονας 10 χιλιοστών σε μία οπή 12 χιλιοστών έχει 2 χιλιοστά play.

Το επιτρεπόμενο play διαφέρει σημαντικά ανάλογα με τη χρήση. Για παράδειγμα, ένας τροχός ενός καροτσιού στηρίζει ακτινικές και αξονικές καταπονήσεις([[Κάμψη|κάμψη]],[[Διάτμηση|διάτμηση]],κτλ). Αξονικά φορτία μπορεί να είναι εκατοντάδες [[Νιούτον (μονάδα μέτρησης)|newtons]] αναγκάζουν αριστερά ή δεξιά, και είναι συνήθως αποδεκτό για τον τροχό να [[Ταλάντωση|ταλαντεύονται]] κατά τόσο όσο 10 χιλιοστά κάτω από το μεταβαλλόμενο φορτίο. Σε αντίθεση, ένας τόρνος δύναται να τοποθετήσει ένα εργαλείο κοπής με ± 0,02 mm με τη χρήση ενός [[Κοχλίας|κοχλία]] μολύβδου κατέχονται από περιστρεφόμενα έδρανα. Τα έδρανα υποστηρίζουν αξονικά φορτία χιλιάδων newtons σε κάθε κατεύθυνση, και πρέπει να συγκρατεί την βίδα μολύβδου για ± 0,002 χιλιοστά σε όλη αυτή την περιοχή των φορτίων.

== Δυσκαμψία ==

Μια δεύτερη πηγή κίνησης είναι η [[Ελαστικότητα|ελαστικότητας]] του ίδιου του εδράνου. Για παράδειγμα, οι σφαίρες σε ένα ρουλεμάν είναι σαν άκαμπτο [[Καουτσούκ|καουτσούκ]], και κάτω από το φορτίο παραμορφώνουν από στρογγυλό σε ένα ελαφρώς πεπλατυσμένο σχήμα. Ο δακτύλιος είναι επίσης ελαστικός και αναπτύσσει ένα μικρό βαθούλωμα, που [[Πίεση|πιέζονται]] από τις σφαίρες.

Η δυσκαμψία ενός εδράνου είναι το πώς η απόσταση μεταξύ των τμημάτων του, που διαχωρίζονται από το έδρανο, ποικίλει ανάλογα με το εφαρμοζόμενο φορτίο. Σε κυλινδρικά έδρανα εξαρτάται από το υλικό κατασκευής. Σε έδρανα για ρευστά αυτό οφείλεται στην πίεση του ρευστού και ποικίλλει ανάλογα με το διάκενο (όταν φορτωθεί σωστά, τα έδρανα για ρευστά είναι τυπικά πιο άκαμπτα από τα κυλινδρικά έδρανα).

 

== Διάρκεια ζωής ==

 

 

 

Ρουλεμάν συχνά προσδιορίζονται για να δώσει ένα "L10" ζωή (εκτός των Η.Π.Α., μπορεί να αναφέρεται ως "Β10" ζωή.) Αυτό είναι η ζωή κατά την οποία το 10%των εδράνων σε αυτην την εφαρμογή αναμένεται να έχουν αποτύχει λόγω κλασικής αστοχίας κοπώσεως (και όχι με οποιοδήποτε άλλο τρόπο αποτυχίας όπως έλλειψη λίπανσης, λάθος τοποθέτηση κλπ.), ή στο 90% θα λειτουργούν ακόμα. Το L10 είναι η θεωρητική ζωή του και δεν μπορεί να εκπροσωπεί τη διάρκεια ζωής του εδράνου. Τα ρουλεμάν επίσης κατηγοριοποιούνται βάση της τιμής C₀ (στατική φόρτιση). Αυτό είναι το βασικό φορτίο ως σημείο αναφοράς, και όχι η πραγματική αξία του φορτίου.

 

Η διάρκεια ζωής του εδράνου επηρεάζεται από πολλές παραμέτρους που δεν ελέγχονται από τις κατασκευαστικές προδιαγραφές. Για παράδειγμα, η στερέωση , η θερμοκρασία, η έκθεση σε εξωτερικό περιβάλλον, η καθαριότητα του λιπαντικού και ηλεκτρικά ρεύματα μέσα από τα έδρανα κλπ.

 

 

 

Μερικά έδρανα χρησιμοποιούν ένα παχύ [γράσο] για λίπανση, η οποία ωθείται μέσα στα διάκενα μεταξύ των δύο επιφανειών, επίσης γνωστή ως συσκευασία ([[packing]]) . Το γράσο συγκρατείται στη θέση του από ένα πλαστικό, δέρμα ή ελαστικό αδένα([rubber gasket]) που καλύπτει τα εσωτερικά και εξωτερικά άκρα του ρουλεμάν για να κρατήσει το γράσο.

Τα έδρανα μπορούν επίσης να συσκευάζονται με άλλα υλικά. Ιστορικά, τροχοί βαγονιών χρησιμοποιούσαν ρουλεμάν με χιτώνιο γεμάτα με απόβλητα ή υπολείμματα από βαμβάκι ή μάλλινες ίνες εμποτισμένα στο λάδι και αργότερα χρησιμοποιούσαν στερεά μαξιλάρια από βαμβάκι.

 

 

 

Τα έδρανα μπορούν να λιπαίνονται από ένα μεταλλικό δακτύλιο που οδηγεί το λιπαντικό χαλαρά στο κεντρικό περιστρεφόμενο άξονα του εδράνου. Ο δακτύλιος κρέμεται από ένα θάλαμο που περιέχει λιπαντικό έλαιο. Καθώς περιστρέφεται το έδρανο, το παχύρρευστο και κολλώδες λάδι κινείται από το δακτύλιο πάνω στον άξονα, όπου το έλαιο πάει στο έδρανο για να τη λιπαίνει. Η υπερβολική λιπαρότητα δεν προτιμάται και συλλέγει και πάλι αποθέματα.

 

Μερικά μηχανήματα περιέχουν ένα απόθεμα του λιπαντικού στον πυθμένα, με γρανάζια μερικώς βυθισμένα στο υγρό, ή στρόφαλο ράβδους που μπορεί να ταλαντεύεται μέσα στην αποθέματα, καθώς η συσκευή λειτουργεί. Οι περιστρεφόμενοι τροχοί εκτοξεύουν λάδι γύρω τους, ενώ οι ράβδοι στροφάλου στην επιφάνεια του λαδιού, πιτσιλάν προς τυχαία κατεύθυνση πάνω στις εσωτερικές επιφάνειες της μηχανής. Μερικές μικρές [[Μηχανή εσωτερικής καύσης|μηχανές εσωτερικής καύσης]] περιέχουν ειδικούς πλαστικούς τροχούς οι οποίοι σκορπάν έλαιο σε τυχαία κατεύθυνση γύρω από το εσωτερικό του μηχανισμού.

 

 

Για μηχανές υψηλής ταχύτητας και ισχύος, μια απώλεια λιπαντικού μπορεί να οδηγήσει σε ταχεία θέρμανση του εδράνου και σε βλάβες λόγω τριβής. Επίσης σε βρώμικο περιβάλλον το έλαιο μπορεί να μολυνθεί με σκόνη ή υπολείμματα που αυξάνουν την τριβή. Σε αυτές τις εφαρμογές, μία νέα παροχή λιπαντικού μπορεί να τροφοδοτεί συνεχώς τα ρουλεμάν και όλες τις άλλες επιφάνειες επαφής, και η περίσσεια μπορεί να συλλεχθεί για [[Διήθηση|διήθηση]], ψύξη, και ενδεχομένως επαναχρησιμοποίηση. Η λίπανση πίεσης χρησιμοποιείται συνήθως σε μεγάλες και πολύπλοκες μηχανές εσωτερικής καύσης σε μέρη του κινητήρα, όπου το έλαιο που πιτσιλίζεται δεν μπορεί να φθάσει απευθείας, όπως επάνω σε εναέρια συγκροτήματα [[Βαλβίδα|βαλβίδα]]ς. Υψηλής ταχύτητας στροβιλοσυμπιεστές απαιτούν επίσης τυπικά ένα πεπιεσμένο σύστημα ελαίου να ψυχθεί τα έδρανα και να αποφευχθεί η [[Καύση|καύση]] λόγω της θερμότητας από το στρόβιλο.

 

== Τύποι ==