KWALIFIKACJA MEC9 - STYCZEŃ 2015

PYTANIE NR 7.
Poprawnie wykonany rysunek zestawieniowy podzespołu maszynowego przedstawiono na rysunku oznaczonym literą
Ilustracja przedstawia cztery warianty (oznaczone literami A, B, C, D) rysunku złożeniowego przekroju podzespołu maszynowego.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poprawny układ ułożyskowania wału powinien być ustalająco-swobodny.
W wariancie "B" prawe łożysko jest ustalone osiowo (pokrywa przylega bez szczeliny do pierścienia zewnętrznego), a lewe jest swobodne (widoczny luz), co zapewnia pozycjonowanie i kompensację wydłużeń cieplnych.

Pełne wyjaśnienie:

W poprawnym rozwiązaniu konstrukcyjnym wał ułożyskowany na dwóch łożyskach tocznych wykonuje się najczęściej jako układ ustalająco-swobodny. Oznacza to, że:

  • jedno łożysko pełni funkcję ustalającą (stałą) i unieruchamia wał w kierunku osiowym,
  • drugie łożysko pełni funkcję swobodną (ruchomą) i pozwala na osiowy przesuw wynikający z rozszerzalności cieplnej wału.

Odpowiedź "B" jest poprawna, ponieważ na rysunku widać, że po prawej stronie pokrywa łożyska przylega bez szczeliny do zewnętrznego pierścienia łożyska. Taki brak szczeliny oznacza łożysko ustalone osiowo, które "ustala" położenie wału. Po lewej stronie widoczna jest natomiast szczelina między pokrywą a zewnętrznym pierścieniem łożyska, co odpowiada łożysku swobodnemu – umożliwia ono kompensację wydłużeń cieplnych bez generowania dodatkowych naprężeń.

Pozostałe warianty są błędne z typowych powodów konstrukcyjnych:

  • "A" przedstawia brak szczelin po obu stronach, co odpowiada sytuacji, w której oba łożyska są "ściśnięte" osiowo. Przy wzroście temperatury może to prowadzić do niepożądanego wzrostu obciążeń, pogorszenia warunków pracy i szybszego zużycia.
  • "C" ma szczelinę po stronie prawej, a brak po stronie lewej. W rozpatrywanym układzie strona prawa jest stroną czopa napędowego, więc ustalenie osiowe powinno znajdować się przy tej stronie, aby ograniczyć przemieszczenia osiowe elementów współpracujących.
  • "D" pokazuje szczeliny po obu stronach, czyli oba łożyska zachowują się jak swobodne. Skutkiem jest brak ustalenia osiowego wału i możliwość jego niekontrolowanego przesuwu, co obniża precyzję pozycjonowania i może powodować uszkodzenia elementów współpracujących.

Na egzaminie zwracaj uwagę na to, czy rysunek wskazuje jedno miejsce ustalenia osiowego oraz jedno miejsce kompensacji (szczelina/luz), a nie dwa takie same rozwiązania po obu stronach.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To rozwiązanie, w którym jedno łożysko ustala wał osiowo, a drugie pozwala na przesuw osiowy. Dzięki temu wał ma pewne pozycjonowanie, a jednocześnie może kompensować wydłużenia cieplne bez nadmiernych naprężeń i ryzyka zakleszczenia łożysk.
Bez łożyska ustalonego wał nie ma wyznaczonego położenia wzdłuż osi i może się przesuwać. To pogarsza precyzję pracy (np. położenie koła na wale) i może powodować ocieranie, rozszczelnienia lub uszkodzenia elementów współpracujących.
Wał w trakcie pracy nagrzewa się i wydłuża. Jeśli oba łożyska byłyby osiowo "zablokowane", wydłużenie generowałoby niepożądane siły i wzrost tarcia. Łożysko swobodne (z luzem) pozwala na przesuw i redukuje ryzyko przegrzewania oraz przedwczesnego zużycia.
Na typowych rysunkach złożeniowych wskazówką bywa szczelina między pokrywą a zewnętrznym pierścieniem łożyska. Brak szczeliny sugeruje docisk i ustalenie osiowe, a widoczny luz oznacza możliwość przesuwu, czyli funkcję swobodną.
Obie mogą być błędne, ale z innych powodów. Luz po obu stronach oznacza brak ustalenia osiowego wału. Brak luzu po obu stronach może prowadzić do zakleszczeń i przeciążeń przy wzroście temperatury. Poprawny jest układ: jedno ustalone, jedno swobodne.
Często wtedy, gdy zależy na ograniczeniu przemieszczeń osiowych po stronie elementu roboczego/napędowego. Ustalenie przy czopie napędowym pomaga utrzymać stabilne położenie osiowe elementów współpracujących, a kompensację wydłużeń realizuje się po przeciwnej stronie na łożysku swobodnym.
Wał może przesuwać się osiowo, co powoduje zmianę położenia elementów na wale, spadek dokładności pracy, możliwość ocierania o obudowę, problemy ze szczelnością i ryzyko uszkodzeń. To typowy błąd konstrukcyjny w ułożyskowaniu.
Zwykle kluczowa jest zasada działania (po co jest luz i gdzie powinien wystąpić), a nie konkretna liczba. Jeśli w zadaniu podano wartości w treści/na rysunku, należy je odczytać i zinterpretować. Bez danych liczbowych nie powinno się ich "zgadywać".
Najczęściej: wybór wariantu "symetrycznego", pominięcie wpływu temperatury na wydłużenie wału, mylenie strony napędowej z przeciwną oraz nieuwaga na małe detale rysunkowe (szczeliny przy pokrywach, sposób docisku pierścienia zewnętrznego).
Sprawdź trzy rzeczy: (1) czy jest dokładnie jedno miejsce ustalenia osiowego, (2) czy drugie łożysko ma możliwość kompensacji (luz/szczelina), (3) czy ustalenie jest po stronie ważniejszej funkcjonalnie (np. napędu/obciążenia). To skraca analizę.
info

Statystycznie 67% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Materiały:

  • Podręczniki z budowy maszyn (rozdziały o ułożyskowaniu wałów i ustalaniu osiowym)
  • Materiały dydaktyczne z rysunku technicznego maszynowego (zasady rysunku złożeniowego i oznaczania szczelin/luzów)
  • Katalogi i poradniki producentów łożysk (sekcje o ustalaniu łożysk i kompensacji wydłużeń cieplnych)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego