Technomarket Industrie nr. 2

Fig. 7 Studiu de comportare termicå a peretelui frontal anterior påpu¿ii fixe (faza finalå) prin termografie (termograme) ¿i
prin måsurarea temperaturii cu pirometrul (caracteristici de temperaturå)
Concluzii
ma¿ini unelte
O primå concluzie, generalå, este aceea cå datoritå comportårii
termice excelente a rulmen¡ilor ceramici ¿i a câmpului
termic dezvoltat de ace¿tia, stabilitatea termicå a ma¿inii-unelte
s-a îmbunåtå¡it. Aceastå se poate explica astfel:
• Rulmen¡ii cu bile ceramice, datoritå coeficientului mic de
frecare dintre bile ¿i cåile de rulare degajå o cantitate de cåldurå
foarte micå ceea ce face ca performan¡ele ma¿inii-unelte
så fie serios îmbunåtå¡ite, ¿tiindu-se cât de mult influen¡eazå
câmpul termic în special precizia de prelucrare. Din termogramele
ob¡inute (fig. 7) s-a constatat cât de târziu se modificå
temperatura în peretele frontal anterior al påpu¿ii fixe, de
exemplu, ¿i cât de evidentå este diferen¡a dintre cele douå determinåri
paralele pentru lagårul anterior ¿i cel posterior.
• Din termogramele corespunzåtoare peretelui frontal anterior
se observå cå distribu¡ia de temperaturå proprie
lagårelor cu rulmen¡i cu bile din o¡el este neuniformå, începând
cu zonele lagårelor, aceasta datorându-se încålzirii
puternice din rulmen¡i. În schimb, în cazul rulmen¡ilor cu bile
ceramice, încålzirea se face uniform, o singurå culoare
acoperind peretele frontal anterior al påpu¿ii fixe. Este lesne
de în¡eles ce deformåri unghiulare ¿i chiar liniare apar în cazul
încålzirii neuniforme a påpu¿ii fixe ¿i ce eforturi se fac tocmai
pentru a uniformiza câmpul termic în întreaga carcaså, ceea
ce rulmen¡ii ceramici ne oferå doar prin simpla lor utilizare.
• Temperatura de echilibru termic se atinge mult mai repede
în cazul rulmen¡ilor cu bile ceramice, aceasta atingânduse
într-un timp cu 25…30% mai
mic decât în cazul rulmen¡ilor cu
bile din o¡el.
• La n = 5200 rot/min, rulmen¡ii
cu bile din o¡el au avut
mari probleme de func¡ionare,
lipsa unui sistem de ungere-råcire
(nu numai de ungere cum
s-a folosit în cadrul experimentelor)
fiind absolut necesarå.
• Eficacitatea rulmen¡ilor cu
bile ceramice conduce ¿i la
avantaje indirecte, precum: scåderea
cheltuielilor cu sistemele
suplimentare de råcire, pentru
tura¡ii de 2500…50000 rot/min;
cre¿terea productivitå¡ii ma¿inilor;
cre¿terea preciziei ansamblului
arbore-lagår de 4…6 ori;
posibilitatea de accelerare ¿i
frânare a arborelui nerealizabilå
la rulmen¡ii cu bile din o¡el; reducerea
dificultå¡ilor provocate
de ungere ¿i de vibra¡ii; reducerea
nivelului de zgomot datoritå
suprafe¡ei extrem de netede
a bilelor ceramice; cre¿teri de
temperaturå nesemnificative, care
nu modificå jocul func¡ional ¿i
nici starea de pretensionare;
proprietå¡i de func¡ionare mult
mai favorabile în cadrul ungerii
limitå.
Aceste rezultate experimentale
încurajatoare justificå intensificarea
cercetårilor de comportare ¿i în regim static ¿i dinamic
a lagårelor arborelui principal cu rulmen¡i cu bile ceramice, în
scopul acumulårii ¿i sintetizårii unor principii riguros fundamentate
în sprijinul proiectårii ¿i realizårii unor construc¡ii de arbori
principali pentru tura¡ii înalte, fårå de care nu mai este de conceput
realizarea ma¿inilor-unelte moderne.
Bibliografie
1. Predincea, N. Studiul deforma¡iilor termice ¿i elastice ale ma¿inilorunelte
¿i al influen¡ei acestora asupra parametrilor de performan¡å,
Tezå de doctorat, Institutul Politehnic din Bucure¿ti, 1991.
2. Ghinea, M. Cercetåri teoretice ¿i experimentale privind utilizarea ceramicii
tehnice în construc¡ia de ma¿ini-unelte, Tezå de doctorat, Universitatea
POLITEHNICA din Bucure¿ti, 1999.
3. Predincea, N., Gornic, C., Benea, C. A Procedure for Experimental Assessment
of the Thermal Displacement of Machine Tools. TCMM,
Nr.33, Editura Tehnicå, 1998.
4. Predincea, N., Målåncioiu, O., Ghinea, M. Transferul de cåldurå din
lagårele arborelui principal al ma¿inilor-unelte. A IV –a Conferin¡å
Na¡ionalå de Termotehnicå , Vol. II, Universitatea Tehnicå din
Timi¿oara, 1994.
5. Ghinea, M., Vieru, A. The behaviuor of Ceramics Used in Mechanical
Components, În Interceram, International Ceramic Review, 1/97, Verlag
Schmid Publication, Freiburg, Germany, 1987 p. 16-22.
iunie-iulie 2007 – technomarket 19