Kako zamijeniti ležaj

Kada ustanovite da trebate zamijeniti ležaj (kuglični, valjkasti, konusni ili potisni), korisno je razumjeti kako ležajevi rade i kako se uklapaju u rad cijelog mehaničkog sustava prije nego što zgrabite svoje pile i plamenike i zaronite u neugodan posao.

Uloga ležaja u stroju je, naravno, podupiranje dijelova koji se međusobno okreću i/ili prijenos sila između pokretnih dijelova - često jedan nepomični dio i jedan rotirajući dio. Na primjer, ležajevi kotača u vašem automobilu omogućuju prijenos težine automobila na cestu putem kotrljajućih kotača, istovremeno smanjujući trenje i trošenje. Da bi se izvršio ovaj zadatak, kotrljajući ležaj obično se sastoji od unutarnjeg i vanjskog prstena odvojenih kuglicama ili valjcima. Kod kotrljajućih ležajeva, jedan od prstenova je pričvršćen na nepokretni dio, a drugi na rotirajući dio (obično osovina). Zbog snage koja teče kroz prstenove ležaja, pričvršćenje prstenova na spojne dijelove mora biti dovoljno čvrsto da se odupre pomicanju na tom dijelu. Stoga uklanjanje ležajeva kada ih je potrebno zamijeniti može biti vrlo teško, a neiskusni mehaničar može oštetiti kućište ležaja ili osovinu nepravilnim postupcima uklanjanja.

Slika 1: Slika prikazuje izrez kugličnog ležaja u kojem su jasno vidljivi unutarnji i vanjski prsten, odvojeni kuglicama zarobljenim u kavezu. Ovaj ležaj je zabrtvljen crnim o-prstenovima kako bi se spriječilo da prljavština dospije u kanal ležaja. Slika: Silberwolf, CC BY 2.5

Kako se postavljaju kotrljajući ležajevi

Postoje tri vrste hvatanja odn pristaje između prstenova ležaja i kućišta ili vratila: labavo, čvrsto i negdje između ove dvije krajnosti - prijelazno. U labavom pristajanju, dva spojena dijela mogu pristajati zajedno bez ikakvog kontakta između spojenih površina. Ovo pristajanje se često koristi za statičke klizne staze ležaja, a budući da je klizne staze obično jako statički opterećene tijekom rada stroja, ovo opterećenje učvršćuje klizne staze. Labavi ležaj obično se vrlo lako uklanja.

Čvrsto prianjanje često se koristi za pričvršćivanje prstena ležaja na rotirajući dio. U ovoj vrsti pristajanja, spojni dijelovi se ne podudaraju bez deformacije barem jednog od dva spojna dijela. U slučaju osovine postavljene na unutarnji prsten kotrljajućeg ležaja, promjer osovine je veći od unutarnjeg promjera prstena. Instalacija u ovom slučaju zahtijeva prešu ili ponekad promjenu temperature spojnih dijelova kako bi se omogućilo pristajanje - u našem slučaju prevelike osovine hladimo je da smanjimo promjer i zagrijavamo ležaj da povećamo promjer unutarnjeg prstena. Na ove dvije ekstremne temperature, dijelovi se sklapaju bez smetnji, ali kada se sklop vrati na temperaturu okoline, dijelovi se zabravljuju.

Prijelazno pristajanje je sivo područje između pristajanja zazorom i čvrstog pristajanja i ovisi o tolerancijama procesa strojne obrade. Dijelove prijelaznog prianjanja često je potrebno sastaviti prešom ili nekim drugim sredstvom za primjenu sile, ali to ne zahtijeva toliko sile kao čvrsto prianjanje.

U svakom slučaju, ovi spojevi zahtijevaju vrlo malu toleranciju obrade, što se odražava na visoku cijenu. Budući da je zamjena ležaja postupak održavanja stroja s ciljem umetanja novog ležaja nakon uklanjanja starog ležaja, važno je ne oštetiti ove pažljivo obrađene površine na osovini, kućištu ili oboje.

Uklanjanje ležaja

Dakle, taktika koju ćemo odabrati prilikom skidanja ležaja ovisi o tome s kojim je ležajem ugrađen. Rijetko se koristi uski spoj za vanjski i unutarnji prsten. Tipično, rotirajući prsten ležaja je opremljen čvrstim ili prijelaznim pristajanjem, dok se labavo prianjanje koristi za statički prsten. Labavi spoj će se prilično lako odvojiti, a ometa ga samo korozija ili nakupljanje zapečene masti za ležajeve ili drugih nečistoća.

Ako želite ukloniti blisko prianjajuće ležajeve, možete upotrijebiti namjenski alat kako biste osigurali da se vratilo ili kućište ležaja ne oštete. Osobito u slučajevima kada se ležaj može obnoviti, uklanjanje bez destruktivnih alata je sasvim moguće. Alati za vađenje ležaja dijele se u dvije kategorije - unutarnji i vanjski alati za vađenje. Pomoću vanjskog alata za povlačenje ležajevi se uklanjaju s osovine gdje su obje strane ležaja dostupne. Ima dva ili tri kraka koji hvataju stražnji dio ležaja - obično vanjski prsten, i bazu s navojem koja se oslanja na kraj osovine. Dok se vijak pomiče prema osovini, ležaj se povlači duž osovine. Ovi vanjski retraktori također se mogu pokretati hidraulički za primjenu velikih sila na ležaj. Ako stražnja strana ležaja na vratilu nije dostupna, mogu se koristiti stezaljke ležaja. Ove čeljusti u obliku klina radijalno komprimira stražnji rub ležaja kako bi ga pomaknuli duž osovine i otkrili stražnju površinu. Ponekad je to dovoljno za oslobađanje ležaja ili barem za osiguravanje dovoljno prostora za umetanje poluga konvencionalnog vanjskog mehanizma za izvlačenje. U svakom slučaju, ovi vanjski mehanizmi za izvlačenje uklanjaju ležaj bez oštećenja pažljivo obrađene površine osovine ili savijanja osovine.

Slika 2: Ovo je fotografija kombiniranog izvlačenja unutarnjeg i vanjskog ležaja. Alat je prikazan kao vanjski mehanizam za izvlačenje, jer su krajevi krakova okrenuti prema unutra u smjeru osovine vijka. Okretanje podizanja vijka u odnosu na ruke omogućuje mu da djeluje kao unutarnji mehanizam za izvlačenje. (Slika je licencirana za Tuli od Envato Elements).

Alat za unutarnje izvlakače koristi se za ležajeve koji su postavljeni u kućište s tijesnim ili prolaznim prianjanjem. U ovom slučaju, osovina se obično lako uklanja (kao što bi normalno odgovarala), tako da se unutarnji izvlakač umetne kroz unutarnju tračnicu s krakovima okrenutim da uhvati stražnji dio unutarnje tračnice. S kliznim čekićem pričvršćenim na sklop ruke, udarna sila ležaja pričvršćenog na graničnik uzrokuje da se ležaj malo po malo pomakne iz kućišta. Ponavljajuće djelovanje kliznog čekića uklanja ležaj iz kućišta bez oštećenja pažljivo obrađene površine kućišta.

U svakom slučaju, nakon nabavke odgovarajućeg alata za povlačenje, spojne površine treba očistiti što je bolje moguće prije početka povlačenja. Budući da alat za povlačenje samo primjenjuje silu i ne deformira spojene dijelove, bilo kakvo pijesak ili korozija ne samo da će povećati silu potrebnu za povlačenje ležaja, već može i trajno oštetiti spojne površine koje će se koristiti za ugradnju novog ležaja.

Ponovno postavljanje ležaja

Ponovna instalacija ležaja koji se dobro uklapa često zahtijeva prešu ili drugi specijalizirani alat koji ravnomjerno djeluje na ležaj kako bi se ležaj pomaknuo duž osovine ili u kućište. Ako mehaničar samo udari čekićem po jednoj strani ležaja, može ga oštetiti. Važno je koristiti odgovarajuće sidrište tako da sila koju stvara preša ili čekić ravnomjerno djeluje na stranu prstena ležaja. Ovim pričvrsnim elementima izbjegavamo prijenos sile tijekom montaže na valjkasta tijela ležaja koja su dio ležaja koji često nije predviđen za prijenos bočnih sila.

Kao i kod ugradnje, priprema površine je ključna kod ponovne ugradnje ležaja. Svaki pijesak, korozija ili onečišćenje na površini uzrokovat će ogrebotine ili druga oštećenja na tim površinama i ometat će izvedbu ležaja ili skratiti njegov vijek trajanja, pa provjerite jesu li sve spojne površine vrlo čiste. Iako ćete htjeti koristiti i primijeniti odgovarajuće mazivo za ležaj, ne biste trebali podmazati spojene površine ležaja s vratilom ili kućištem.

Bilo da uklanjate ili mijenjate kuglične ležajeve, valjkaste ležajeve ili konusne valjkaste ležajeve, znanje kako sastaviti i rastaviti ove kritične dijelove pomoći će radnicima na održavanju da produže životni vijek vašeg stroja.