Cur pleraeque machinae fodinarum fercula volubilia loco ferculorum labentium eligunt?

Ferulae, ut pars necessaria et magni momenti in productis mechanicis, partes magnas agunt in sustentandis axibus rotantibus. Secundum proprietates frictionis differentes in ferulo, ferulus dividitur in ferulum frictionis volubilem (qui ferulus volubilis appellatur) et ferulum frictionis labilem (qui ferulus labilis appellatur). Duo genera ferulorum proprias habent notas structurae, et unumquodque sua commoda et incommoda functionis habet.

Comparatio fulcrorum volubilium et planorum

1. Comparatio structurae et modi motus

Differentia manifesta inter volubiles fercula etfercula planaest praesentia vel absentia elementorum volubilium.

Volvendorum cuscineria elementa volvenda (sphaeras, cylindros cylindricos, cylindros conicos, cylindros acusformes) habent quae rotatione sua axem rotantem sustinent, itaque pars contactus est punctum, et quo plura elementa volvenda, eo plura puncta contactus.

Fercula planaElementa volubilia non habent et superficiebus levibus nituntur ad axem rotantem sustentandum, ita pars contactus superficies est.

 

Differentia in structura utriusque determinat modum motus fulcri volventis esse volubilem, et modum motus fulcri labentis esse labentem, itaque condicio frictionis omnino differt.

 

2. Comparatio capacitatis portandi

In genere, propter magnam aream fulcri labilis, capacitas eius ferendi plerumque maior est quam fulcri volubilis, et facultas fulcri volubilis onus ferendi non alta est, sed fulcrum omnino liquido lubricatum onus magnum ferre potest propter munus molliendi et absorptionis vibrationis ob pelliculam olei lubricantis. Cum celeritas rotationis alta est, vis centrifuga elementorum volubilium in fulcro volubili augetur, et capacitas oneris ferendi minuitur (strepitus ad altas celeritates solet oriri). In casu fulcrorum planorum dynamicorum, capacitas oneris ferendi cum maioribus celeritatibus crescit.

 

3. Comparatio coefficientis frictionis et resistentiae frictionis initialis

Sub condicionibus normalibus laboris, coefficiens frictionis fulcrorum volventium minor est quam fulcrorum planorum, et valor stabilior est. Lubricatio fulcrorum labentium facile afficitur a factoribus externis, ut celeritate et vibratione, et coefficiens frictionis late variat.

 

In initio, resistentia maior est quam resistentia fulcri volventis, quia fulcrus labens nondum pelliculam olei stabilem formavit, sed resistentia frictionis initialis et coefficiens frictionis operans fulcri labentis hydrostatici valde parvi sunt.

 

4. Comparatio celeritatum laboris applicabilium

Ob limitationem vis centrifugae elementi volventis et augmentum temperaturae ferculi, celeritas ferculi volventis non potest esse nimis alta, et plerumque apta est condicionibus laboris celeritatis mediae et lentae. Ferculis incompletis liquido lubricatis propter calefactionem et detritionem ferculi, celeritas laboris non debet esse nimis alta. Efficacia celeritatis ferculorum plene liquido lubricatorum optima est, praesertim cum ferculi plani hydrostatici aere lubricantur, et celeritates rotationis earum ad 100 000 r/min pervenire possunt.

 

5. Comparatio amissionis potentiae

Propter parvum coefficientem frictionis volventium, iactura potentiae eorum plerumque non magna est, quae minor est quam cularium imperfectorum liquido lubricatorum, sed vehementer augebitur cum rite lubricantur et instituuntur. Iactura potentiae frictionis cularium plene liquido lubricatorum parva est, sed pro cularibus planis hydrostaticis, iactura potentiae totalis maior esse potest quam cularium planorum hydrostaticis propter iacturam potentiae antliae olei.

 

6. Comparatio vitae utilis

Ob vim corrosionis materiae et lassitudinis, volventes fercula plerumque ad quinquennium vel decem annos designantur, vel tempore refectionis substituuntur. Fasciae ferculorum imperfectorum liquido lubricatorum graviter deteruntur et regulariter substitui debent. Vita ferculorum plene liquido lubricatorum theoretice infinita est, sed in praxi defatigatio materiae ferculi ob cyclos tensionis oriri potest, praesertim in ferculis planis dynamicis.

 

7. Comparatio accurationis rotationis

Fercula volubilia plerumque magnam praecisionem rotationis habent propter parvum spatium radiale. Ferculum incompletum liquido lubricatum in statu lubricationis limitaneae vel lubricationis mixtae est, et operatio instabilis est, et detritio gravis est, et praecisionem humilem. Propter praesentiam pelliculae olei, ferculum plene liquido lubricatum vibrationem magna praecisione mitigat et absorbet. Fercula plana hydrostatica maiorem praecisionem rotationis habent.

 

8. Comparatio aliorum aspectuum

Volventibus fulcris oleo, adipe, vel lubricante solido utuntur, quorum quantitas minima est, sed magna est celeritate; puritas olei magna esse debet, itaque obsignari debet; sed fulcrum facile substituitur, et plerumque non opus est reparatione axis. In fulcris planis, praeter lubricationem liquidam imperfectam, lubricante plerumque liquidum vel gasosum est; quantitas magna est, requisita puritatis olei etiam magna sunt; fulcra fulcris saepe substituenda sunt, et interdum axis reparanda.

 

Selectio ferculorum volubilium et ferculorum planorum

Ob condiciones operis actuales complexas et diversas, nulla norma unificata ad delectum fulcrorum volventium et fulcrorum labentium exstat. Propter coefficientem frictionis parvum, resistentiam initialem parvam, sensibilitatem, efficientiam magnam, et standardizationem, fulcra volventia intercambiabilitatem et versatilitatem excellentem habent, et faciles ad usum, lubricationem et conservationem sunt, et plerumque prioritatem in delectu habent, ita late in machinis generalibus adhibentur. Ipsi fulcra plana nonnullas commoditates singulares habent, quae plerumque quibusdam in occasionibus adhibentur ubi fulcra volventia adhiberi non possunt, inconvenientia vel sine commodis, ut in sequentibus occasionibus:

 

1. Spatium radiale limitatum est, vel institutio dividi debet.

Ob anulum interiorem, anulum exteriorem, elementum volvens et caveam in structura, magnitudo radialis ferculi volventis magna est, et applicatio ad certum gradum limitata. Fercula cylindri acus praesto sunt cum dimensiones radiales strictae sunt, et si opus est, fercula plana requiruntur. Pro partibus quibus fercula habere non licet, vel ex directione axiali montari non possunt, vel ubi partes in partes dividi debent, fercula plana divisa adhibentur.

 

2. Occasiones summae praecisionis

Cum ferculum adhibitum magnas praecisionis necessitates habet, ferculum labrum plerumque eligitur, quia pellicula olei lubricantis ferculi labrum vibrationem mitigare potest, et cum praecisione altissima est, solum ferculum labrum hydrostaticum eligi potest. Pro machinis trituratoriis precisis et altae praecisionis, variis instrumentis praecisionis, et cetera, fercula labrum labrum late adhibentur.

 

3. Occasiones oneris gravis

Volvenda fercula, sive sphaerica sive volubilia, calori et defatigationi in gravibus officiis obnoxia sunt. Quapropter, cum onus magnum est, fercula labilia plerumque adhibentur, ut in laminis volubilibus, turbinis vaporariis, accessionibus machinarum aeronauticorum et machinis fodinarum.

 

4. Aliae occasiones

Exempli gratia, si celeritas laboris praecipue alta est, impetus et vibratio extraordinarie magnae sunt, et propter necessitatem laborandi in aqua vel mediis corrosivis, et cetera, etiam fercula labentia rationabiliter eligi possunt.

 

Pro genere machinarum et instrumentorum, usus fulcrorum volubilium et fulcrorum labentium, unumquodque sua commoda et incommoda habet, et rationabiliter eligendus est pro coniunctione cum ipso opere. Olim, magnae et mediae machinae contundentes plerumque fulcrorum labentium cum Babbitt fusorum utebantur, quia magnos impetus tolerare poterant, et erant magis resistentiae attritioni et stabiles. Parva machina contundens maxillae plerumque cum fulcris volubilibus adhibetur, quae magnam efficientiam transmissionis habent, sunt magis sensibiles et faciles ad conservandum. Cum melioratione gradus technici fabricationis fulcrorum volubilium, pleraeque machinae contundentes maxillae maiores etiam in fulcris volubilibus adhibentur.