Osovina

Osovina vlaka.
Osovina vlaka mreže vlakova velikih brzinâ u Japanu, Shinkansen.
Simetrična osovina s dva potporna rukavca (osnaca): F – opterećenje na savijanje, l – dužina rukavaca, d – promjer rukavca, crtkano – idealni oblik predstavlja kubna parabola.
Žlijebljeni spoj na pogonskoj osovini.
Vratilo ili pogonska osovina s dva kardanska zgloba na krajevima i žlijebljenim spojem u sredini.
Zaobljena mjesta promjene presjeka osovine i vratila: ρpolumjer zaobljenja na vratilu, R – polumjer zaobljenja dijela koji se ugrađuje ili montira (ρ < R).
Kamionsko vratilo ili pogonska osovina.
Pogonska osovina na lokomotivi.
Pogonska osovina bicikla.
Tokarilica s više osovina.
Ljubljanski drveni kotač je najstariji drveni kotač s osovinom na svijetu (oko 5150 godina).
Koljenasto vratilo (crveno), klipovi (sivo) unutar svojih cilindara (plavo), te zamašnjak (crno) kao dijelovi stapnog mehanizma za pretvaranje pravocrtnog gibanja u kružno gibanje.
Каrdansko vratilo.
Bregasto vratilo s izbočinama jajolika oblika (greben) za periodično otvaranje ventila (usisni i ispušni ventil).
Prikaz elastične linije i progiba jednostavno opterećene grede.

Osovina je strojni dio (element) duguljasta, najčešće cilindrična oblika, koji nosi kotače, remenice, zupčanike, poluge, ležajeve ili slično, a koji se okreću ili rotiraju (ili se njišu) oko njega ili zajedno s njim. Za razliku od vratila, osovina ne prenosi okretni moment pa je opterećena samo na savijanje, a ne i na uvijanje (torziju). Po obliku poprečnoga presjeka, razlikuju se cilindrična, kvadratna, oslabljena i šuplja osovina, a postoje i osovine posebnoga oblika. Dio osovine koji leži u ležaju naziva se rukavac.[1]

Osovina može povezivati razne strojne dijelove kao na primjer kotač ili ležaj kod pogonskog podvozja vlaka. Dakle, osovina može i mirovati (ostali strojni dijelovi na njoj rotiraju), dok vratilo uvijek rotira jer prenosi zakretni moment, dakle vratila se uvijek kreću i uvijek obavljaju neki mehanički rad, dok se osovine mogu i ne moraju pokretati i nose na sebi neke dijelove koji se vrte. Osovine sa središnjim uzdužnim provrtima nazivaju se šuplje osovine. Osovine su pretežno ravne i cilindrične, a mogu biti izvedene kao glatke ili stupnjevane. Kratka osovina naziva se još i osovinica (na primjer osovinica klipa) i svornjaci). Uobičajeno je umjesto naziva vratilo primijeniti naziv osovina kad god je iz samog opisa jasno da se radi o dijelu opterećenom na uvijanje, na primjer osovina reduktora, koljenasta osovina, kardanska osovina, osovina kormila, osovina motora (turbine, pumpe), ili općenito pogonska osovina.

Za prijenos snage između pokretnih pogonskih i radnih agregata upotrebljava se i savitljiva vratila (za pogon brojila, mjerila brzine vozila i brzine vrtnje, bušilica i drugih alata). Sastoje se od višeslojne žičane jezgre, koja se vodi u savitljivoj metalnoj cijevi.

Radi smanjenja težine, osovine i vratila mogu biti šuplji, s uzdužnim provrtom, što poskupljuje izradu. Pri tome je korist od smanjenja težine veća nego šteta od smanjenja čvrstoće i krutosti. Na primjer vratilo s promjerom provrta 0,5•d je lakše 25 %, a momenti otpora se smanjuju samo oko 5 %.[2]

Opterećenja osovina na savijanje potječu od njihove vlastite težine, težine drugih strojnih dijelova koji su na njima ugrađeni, djelovanja vanjskih sila, a kod vratila još i od djelovanja obodnih sila koje stvaraju momente uvijanja i istovremeno pritišću vratilo. Prema njihovoj geometrijskoj središnjici vratila se dijele na ravna i koljenasta. Koljenasta vratila su vrlo važni dijelovi parnih strojeva, motora s unutrašnjim izgaranjem, kompresora i tako dalje.[3]

Nesimetrično vodoravno prijenosno (transmisijsko) vratilo s dva potporna rukavca (crtkano idealni oblik).
  1. osovina, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2018.
  2. [2]Arhivirana inačica izvorne stranice od 28. veljače 2017. (Wayback Machine) "Konstrukcijski elementi I", Tehnički fakultet Rijeka, Božidar Križan i Saša Zelenika, 2011.
  3. "Tehnička enciklopedija" (Elementi strojeva (strojni dijelovi)), glavni urednik Hrvoje Požar, Grafički zavod Hrvatske, 1987.

Developed by StudentB