Tehnica Tampoanele
Acțiune
Rulmenții sunt piese acoperite cu metal antifricțiune utilizate pentru ghidarea și susținerea pieselor rotative.
Funcția rulmenților este de a reduce frecarea, reducând astfel rezistența la mișcare și prevenind uzura sau confiscarea pieselor. Rulmenții constau în general din două elemente numite cochilii, dar pot fi și dintr-o singură bucată, în acest caz vom vorbi mai mult despre inele. Materialele utilizate în general pentru fabricarea lor sunt aliaje de bronz cu antimoniu sau plumb.
Rulmenții sunt în general montați pe rulmenții arborelui motorului, pe mânere, rulmenții arborelui cu came, anumiți arbori ai cutiei de viteze etc.
La primele motoare, lubrifierea a fost efectuată prin „stropire”, dar lubrifierea forțată a fost adoptată rapid, în special pentru piesele supuse unor solicitări severe, cum ar fi rulmenții arborelui cotit. În primele zile ale automobilului, rulmenții constau de obicei dintr-o carcasă din bronz turnat și prelucrată grosier, pe care se vărsa materialul anti-frecare.
Aceasta a fost apoi supusă operațiilor de măcinare și finisare a mașinii. Uneori, în timpul reparațiilor, rulmenții erau chiar lustruiți manual. În prezent, procesele de fabricație beneficiază de o automatizare extinsă și se obține un grad ridicat de finisare și precizie. Cele mai frecvente procese, cunoscute sub numele de "bandă", implică depunerea aliajului anti-frecare prin topire sau sinterizare pe o bandă continuă de oțel, pregătit cu atenție (acid sau lustruit), astfel încât să se asigure o aderență perfectă a stratului de acoperire.
Această bandă este apoi împărțită în elemente dreptunghiulare, supuse unor operații diferite până la alezajul final, urmată eventual de depunerea electrolitică a unui strat (în general: staniu-plumb) destinat să asigure protecție anti-rugină pentru carcasa de oțel și rulmentul în sine perioada de spargere.
Bucșele cu cochilii de bronz sunt utilizate din ce în ce mai rar, care își găsesc utilizarea la motoarele mari. Rulmenții trebuie să aibă unele proprietăți caracteristice. Primul este compatibilitatea dintre materialul tamponului și organul în mișcare; această condiție este practic întotdeauna îndeplinită: este suficient ca materialele în contact să nu fie similare (de exemplu oțel pe oțel).
A doua caracteristică fundamentală este capacitatea de a rezista la presiuni specifice și la viteze mari de frecare.
În calculul rulmenților, se verifică dacă presiunea specifică medie nu depășește valorile pentru care se face contactul direct între rulment și arbore. Astfel, în condiții normale de funcționare, există o frecare umedă datorită filmului subțire de ulei interpus între rulment și arbore sau, cel mult, frecare mixtă (adică o parte parțială directă și parțial indirectă).
Temperatura de funcționare este, de asemenea, un concept important: într-adevăr, dacă este prea mare, viscozitatea uleiului scade. Există un contact direct între rulment și arbore, care se va termina prin prinderea și topirea piesei.
Încălzirea este o funcție a coeficientului de frecare al materialului care compune rulmentul vitezei de rotație, a tipului posibilității de răcire a cantității de ulei care circulă.
Tampoanele trebuie să aibă caracteristici specifice. Primul este să permită încorporarea în metalul antifricțiune a impurităților solide transportate de ulei, altfel aceste particule ar deteriora rapid arborele; din același motiv, acoperirea trebuie să fie omogenă (fără componente dure, susceptibile să zgârie arborele).
Unul dintre cele mai evidente semne de uzură a lagărului este căderea de presiune în circuitul de ungere (indicată de manometru și - numai în condiții extreme - de lampa de avertizare). Această pierdere de presiune se datorează scurgerii de ulei între arbore și rulment. Numai scăderea presiunii nu este un simptom direct și infailibil, se poate datora altor cauze; în cele din urmă, în anumite cazuri, uzura unui lagăr va determina închiderea conductelor de lubrifiere și, în consecință, o creștere a presiunii circuitului.
O serie de curse care cresc în frecvență cu turația motorului este de asemenea un semn al uzurii excesive. Zgomotul este redus și profund, clar perceptibil atunci când motorul funcționează la turație maximă (accelerație maximă) sau sub tensiune la turație mică. Când vine vorba de rulmenții cu capăt mare, zgomotul este dimpotrivă mai metalic și mai acut și este perceput mai clar atunci când motorul nu este supus unei forțe excesive.