Kluzná ložiska; Délka:12mm
(155)Nedílnou součástí každého rotačního mechanismu a stroje je ložisko, které plní funkci podpěry umožňující relativní rotační pohyb hřídele. Na jeho účinností závisí správné fungování stroje, takže je důležité, aby ložiska byla vyrobena z dostatečně odolných materiálů a aby povrchy, které spolu přímo spolupracují generovaly co nejmenší třecí odpor. Výběr vhodných ložisek vyžaduje znalost samotného stroje, ale také mnoho podrobných parametrů, které budou detailně popsány v další části.
Konstrukce kluzného ložiska
Ložisko se skládá ze dvou válcových kroužků: vnějšího a vnitřního (jeden vložený do druhého). Vnitřní kroužek ložiska je osazen na hřídeli stroje a právě tento se otáčí uvnitř vnějšího kroužku. Vnější je upevněný v ložiskovém pouzdře, připevněném k nehybnému povrchu.
Kluzná ložiska nemají pohyblivé mezikusy mezi kroužky. Plochy pánví jsou odděleny médiem, které je přiváděno průběžně nebo periodicky. Rozlišují se následující typy kluzných ložisek:
- ložiska se suchým třením – nevyžadují trvalé mazání (pevné mazivo lze podávat pravidelně či vůbec).
- vzduchová ložiska – používají vzduchový polštář vytvořený v systému stlačeného vzduchu, který odděluje povrch pohybujícího se hřídele od povrchu pánve.
- olejová ložiska – tenká vrstva mazacího filmu vytvořená v těle ložiska umožňuje zvednutí rotujícího čepu a jeho oddělení od válcového povrchu ložiska. V případě olejových ložisek je třeba rovněž zmínit, že se rozlišují dva běžně používané typy:
- hydrodynamická ložiska, tedy taková, ve kterých hydrodynamický jev způsobuje automatickou tvorbu mazacího filmu v mezeře;
- hydrostatická ložiska, do kterých je pod tlakem nepřetržitě přiváděn olej.
Výhody maziva v kluzných ložiscích
Mazání vnitřního povrchu ložiska má řadu výhod. Především eliminuje třecí síly způsobené interakcí ložiskového prvku a pánve. Tímto se zabrání zadření a umožní se dosažení nastavených otáček.
Vysoké otáčky komponentů s vysokou hmotností by při kontaktu s jiným povrchem generovaly velmi vysoké teploty, které by měly vliv na změnu struktury a deformaci materiálu. Také v tomto případě přichází s pomocí mazivo, které odebírá teplo generované v místě kontaktu.
Nelze zde ignorovat skutečnost, že mazání má pozitivní vliv na životnost ložiska a výrazně ji prodlužuje.
Ložiska vystavená náročným provozním podmínkám jsou často vybavena centrálním mazacím systémem, který zlepšuje distribuci a rozvádění maziva po celé ploše ložiska.
Může ložisko pracovat bez mazání?
Ukazuje se, že kluzná ložiska mohou velmi dobře fungovat i bez mazání. Vývoj v oblasti technologie materiálů vedl k tomu, že se k provedení poměrně přesných a odolných konstrukcí používají umělé materiály, jako jsou polymery. Ložiska založená na tomto typu plastů navíc v některých ohledech překonávají vlastnostmi své tradiční ocelové ekvivalenty. Mezi nejdůležitější výhody patří:
- Bezúdržbovost – díky své struktuře nevyžadují přivádění maziva do pánve. Správně snížený koeficient tření umožňuje bezpečnou a účinnou spolupráci mezi hřídelem a vnitřním kroužkem.
- Odolnost proti korozi – stroje a zařízení, které jsou zodpovědné za technologické procesy neoddělitelně spojené s vodou, jsou vystaveny nepříznivým povětrnostním podmínkám nebo se prostě musí čas od času umýt, vyžadují použití komponentů odolných proti korozi. Ne vždy je možné zabudovat nebo zakryt částí strojů a použití nerezových materiálů je spojeno s vysokými náklady. V tomto případě jsou perfektním materiálem polymery. Správně zvolené plasty také ochrání ložisko před chemickou korozí.
- Hmotnost – relativně nízká hmotnost ve srovnání s ocelovými ložisky.
- Odolnost vůči znečistění – mohou pracovat v prašném prostředí.
Výhody kluzných ložisek
Konstrukce kluzného ložiska se používá zejména v případě, kdy je vyžadován jejich tichý chod \– taková ložiska generují mechanické vibrace na velmi nízké úrovni, což se promítá do jejich tichého provozu. Polymerová ložiska jsou široce používána v automobilovém nebo potravinářském průmyslu. Jsou také nenahraditelná u strojů vyžadujících vysokou přesnost a preciznost montáže, mimo jiné u měřicích zařízení nebo extrémně přesných mechanických zařízení, a také v místech s omezeným prostorem. Díky své odolnosti umožňují přenášení velmi velkých nákladů. Jsou široce používány, počínaje domácími spotřebiči, přes ložiskování elektromotorů, až po těžké, složité stroje v těžkém průmyslu (např. ložiskování hřídele rotoru energetické turbíny). Tento typ ložisek se ve výrobním odvětví běžně používá například u válečků dopravníků nebo vysokozdvižných vozíků. V současné době jsou těmito řešeními vybavena také zařízení průmyslové automatizace. Kluzná ložiska také plní velmi zodpovědnou úlohu jako součástí nemocničního vybavení, na kterých často závisí lidský život.
Kluzná pouzdra
Běžně používaným řešením, které umožňuje rotační a také posuvný pohyb jsou kluzná pouzdra. Inovativní materiály používané při jejich výrobě se vyznačují vynikající odolností vůči agresivnímu působení chemických látek a nízkým a vysokým teplotám. Vysoká odolnost proti opotřebení umožňuje bezporuchový provoz stroje. Polytetrafluorethylen (PTFE), tedy složka zodpovědná za kluzné vlastnosti, umožňuje snížit koeficient tření mezi spolupracujícími součástmi, a to bez nutnosti povrchového mazání. Tato vlastnost je zvláště žádoucí u strojů, u kterých je přivádění maziva problematické nebo nemožné.
Další výhodou kluzných pouzder jsou relativně nízké výrobní náklady. V případě mírného zatížení nemusí být použití drahých tradičních ložisek ekonomicky výhodné. V tomto případě se vyplatí použít kluzná pouzdra, která si stejně účinně poradí s uspořádáním ložisek strojních součástí. Ložiska, jejichž konstrukce obsahuje kluzná pouzdra, se používají mimo jiné v oblastech, jako jsou například:
- potravinářský nebo farmaceutický průmysl, a to z důvodu čistého provozu bez mazání;
- letecký nebo automobilový průmysl;
- zemědělství;
- elektrotechnika – a to z důvodu vyžadované vysoké přesností provedení ložiskové součásti.
Když to shrneme, kluzná ložiska jsou díky svým vlastnostem v mnoha aplikacích nepřekonatelná. Další vývoj technologie materiálů bude mít jistě velký vliv na dosažení ještě lepších pevnostních vlastností, a v důsledku toho rozšíří spektrum aplikací v mnoha oblastech průmyslu nebo u předmětů denní potřeby. Stále složitější zařízení s malými, kompaktními rozměry budou další hnací silou pro vývoj ještě dokonalejších konstrukcí.
Délka12mm
Sklad:
