Zastanawiasz się, jakie łożyska toczne wybrać? Który model sprawdzi się w Twojej aplikacji? Aby odpowiedzieć na te pytania, należy w pierwszej kolejności pochylić się nad czynnikami, które musimy wziąć pod uwagę, dobierając łożysko.
- Warunki pracy i środowiska
- Rodzaje łożysk tocznych i ich rozmiar
- Temperatura pracy łożysk
- Czym smarować łożyska?
- Jaki rodzaj uszczelnienia łożysk?
Dobór łożysk tocznych to proces składający się z kilku etapów. Żadnego kroku nie powinno się ignorować, ponieważ może to skutkować zamontowaniem nieodpowiedniego rozwiązania. A to z kolei prowadzi do szybkiego zużycia się łożyska, awarii maszyny i konieczności wymiany na nowy model. Jeśli zależy Ci na odpowiedniej jakości, długiej żywotności i wydajności, dokładnie sprawdź interesujące Cię modele pod każdym możliwym kątem. Należy wziąć pod uwagę zarówno warunki pracy, jak i otoczenia i zestawić je z parametrami wybranych komponentów. Dziś przedstawiamy najważniejsze czynniki, które trzeba uwzględnić przy poszukiwaniu optymalnych łożysk.
Warunki pracy i środowiska
Gwarancją osiągania wymaganych wyników przez maszynę czy urządzenia przemysłowe jest zamontowanie odpowiedniego dla danej aplikacji łożyska. Aby wybrać najlepsze rozwiązanie, należy wziąć pod uwagę wszystkie warunki pracy oraz otoczenia. Dane aplikacje stawiają wymagania łożyskom i do nich zalicza się:
- prędkość i trwałość łożyska na przyspieszenie,
- ogólna trwałość łożysk,
- poziom hałasu, jakie łożysko generuje podczas pracy,
- wysokie lub niskie temperatury – jak radzi sobie z nimi wybrane łożysko,
- drgania,
- precyzja ustawienia wałów – promieniowych i osiowych.
Natomiast w przypadku warunków otoczenia najważniejsze są wstępne warunki. Po pierwsze czy nie mamy ograniczonej przestrzeni w kierunku promieniowym, czy osiowym. Następnie jaka jest średnica wału i jaki środek smarny musimy zastosować. Ten ostatni również zależy od łożyska, warunków pracy i środowiska.
Model łożyska dobieramy, biorąc pod uwagę następujące czynniki:
- kierunek i rodzaj obciążenia,
- wymagana sztywność,
- reakcja na niewspółosiowość,
- prędkość,
- tarcie,
- wibracje – czy występują w aplikacji,
- poziom hałasu, jaki łożysko może generować podczas pracy,
- ilość miejsca – czyli przestrzeń,
- poziom trudności montażu.
Ponadto przy łożyskach zwracamy szczególną uwagę na precyzję. Warto sprawdzić zużycie, poziom tarcia i osiągi związane z prędkością interesującego nas komponentu. Równie istotny jest luz. Przy luzie zwracamy szczególną uwagę na prędkość, stabilność wymiarową, wstępne napięcie oraz pasowanie. Na samym końcu możemy zająć się obróbką materiałową i cieplną. Od niej zależy temperatura robocza danego łożyska, obciążenia, poziom odporności na korozję czy zanieczyszczenia.
Rodzaje łożysk tocznych i ich rozmiar
Na rynku znajdziesz łożyska toczne w różnych wariantach. Między sobą różnią się na przykład kształtem elementów tocznych i oczywiście właściwościami. Wyróżnia się łożyska kulkowe, igiełkowe, walcowe, stożkowe oraz baryłkowe. Są to główne grupy łożysk tocznych, które obejmują także komponenty w kilku wersjach. Na przykład modele kulkowe to nie tylko rozwiązania zwykłe, standardowe, ale także jednorzędowe, dwurzędowe, skośne, wahliwe czy samonastawne. Dlatego, jeśli już zdecydujesz się na konkretny rodzaj łożyska, koniecznie sprawdź, w jakich wariantach się je produkuje i dobierz najbardziej dopasowany do aplikacji produkt.
Zastanawiasz się, jak dobrać rozmiar łożyska? W pierwszej kolejności należy wziąć pod uwagę bieżnie, środek smarny, elementy toczne, koszyk oraz uszczelnienia techniczne – jeśli jest to łożysko zamknięte. Ważna jest także kwestia związana ze zmęczeniem i odkształcaniem powierzchni styku, ponieważ te dwa czynniki mają znaczący wpływ między innymi na trwałość komponentu. Wybierając rozmiar łożyska, poleca się, by zwrócić uwagę na obciążenie statyczne lub trwałość nominalną. To pierwsze zjawisko wiąże się z trwałym odkształceniem powierzchni styku. Metoda ta sprawdzi się szczególnie w sytuacji, gdy dobieramy łożysko do trudniejszych warunków pracy. Natomiast trwałość nominalna określa zmęczenie powierzchni styku. Ten sposób doboru rozmiaru łożyska jest najczęściej wykorzystywany i poleca się go przy wybieraniu łożysk do standardowych warunków pracy. Niekiedy można oczywiście skorzystać z obu metod.
Temperatura pracy łożysk
Wybierając łożyska toczne zwróć uwagę na temperaturę pracy interesujących Cię produktów. Na temperaturę wpływ ma wiele czynników. Parametr ten zależy od następujących zjawisk i sytuacji:
- tarcie – które jednocześnie powoduje straty mocy,
- rozpraszanie ciepła z komponenty,
- w jaki sposób ciepło z innych elementów maszyny przekazywane jest łożyskom.
Zatem należy skupić się na całej konstrukcji układu, a nie jedynie na parametrach wybranego łożyskach. Interesuje nas temperatura pracy całości, nie tylko samego komponentu.
Zastanawiasz się, czy temperatura pracy jest istotna? Otóż tak, ponieważ ma ona wpływ również na inne czynniki. Na przykład musimy wziąć ją pod uwagę w momencie, gdy dobieramy środek smarny.
Czym smarować łożyska?
Najczęściej łożyska toczne smaruje się smarami plastycznymi lub olejami. To, które rozwiązanie wybierzesz, zależy od pewnych czynników i wymagań stawianych przez komponenty czy warunki pracy. Używanie środka smarnego jest bardzo ważne, ponieważ substancja tego rodzaju zmniejsza tarcie, zabezpiecza łożyska przed korozją i nierzadko znacząco zmniejsza poziom zużycia. Pamiętaj, że smar również musi być dopasowany do warunków pracy i otoczenia. Dlatego przed inwestycją dokładnie sprawdź jego właściwości.
Kwestia smarowania łożysk jest dosyć rozbudowana. Dlatego dokładne informacje na ten temat omówimy w kolejnych artykułach.
Jaki rodzaj uszczelnienia łożysk?
Celem uszczelnień technicznych jest zagwarantowanie optymalnej ochrony przed zanieczyszczeniami. Ważne, by do środka łożyska nie przedostawały się ciała obce. Zabrudzony środek smarny traci swoje właściwości, ponadto zanieczyszczenia nie wpływają korzystnie na wewnętrzne elementy komponentu. Dodatkowo uszczelka zabezpiecza smar przed wypływaniem.
Wybierając odpowiednie uszczelnienie, musimy zwrócić uwagę na pewne czynniki. Najważniejsze z nich to:
- rodzaj środka smarnego,
- przestrzeń,
- współśrodkowość, niewspółosiowości i możliwość uginania się wałów,
- zorientowanie wału – poziome czy pionowe,
- tarcie uszczelnienia,
- rodzaj zanieczyszczeń – stałe czy płynne,
- środowisko – warunki otoczenia, które mogą mieć wpływ na łożysko toczne.
I na tej podstawie decydujemy, który rodzaj uszczelnienia będzie najlepszym rozwiązaniem. Na rynku znajdziesz elementy statyczne, stykowe oraz bezstykowe. Dla smarów plastycznych poleca się szczególnie uszczelnienia bezstykowe, które zakłada się na zewnętrzną stronę łożyska. Niewielka szczelina, jaką mamy między wałem a oprawą, wypełnia się odpowiednio dobranym środkiem smarnym.
Podobnie jak wybór smaru, również i kwestia uszczelnień łożysk jest dosyć obszerna. Ten temat również szczegółowo omówimy w kolejnych publikacjach. Dlatego zachęcamy do regularnego zaglądania na stronę, by być na bieżąco.
