Csúszócsapágyak
(2 509)Bármely forgó mechanizmus vagy gép legfontosabb eleme a csapágy, ami támaszként működik, lehetővé téve a tengely relatív forgó mozgását. A gép helyes működése a csapágy hatékonyságától függ, ezért kulcsfontosságú, hogy a csapágyak megfelelően tartós anyagokból készüljenek, és hogy az egymással közvetlenül kölcsönhatásban lévő felületek a lehető legkisebb súrlódási ellenállást hozzák létre. A megfelelő csapágyak kiválasztásához ismernie kell magát a gépet és az alább felsorolt számos részletes paramétert.
A siklócsapágyak kialakítása
A csapágy két hengeres gyűrűből áll: egy külső és egy belső (az egyik be van ágyazva a másikba). A belső csapágygyűrű a gép tengelyén ül, és a külső gyűrűben forog. Ez utóbbi viszont egy csapágyházba van szerelve, amely egy rögzített felületre van szerelve. A siklócsapágyaknak nincsenek mozgó részei, amelyek a gyűrűk között mozognak. A perselyek felületeit folyamatosan vagy időszakosan táplált tényező választja el egymástól. A siklócsapágyaknak több típusa van:
- száraz csapágyak – amelyek nem igényelnek folyamatos kenést (a zsír periodikusan vagy egyáltalán nem szükséges).
- légcsapágyak – sűrített levegős rendszerben létrehozott légpárnát használnak, amely elválasztja a mozgó tengely felületét a persely felületétől.
- olajcsapágyak – a csapágy házában kialakított vékony olajfilm réteg lehetővé teszi a forgó tengely felemelését és elválasztását a csapágy hengeres felületétől. Az olajcsapágyak esetében azt is meg kell említeni, hogy két általánosan használt típus létezik:
- hidrodinamikus csapágyak, vagyis azok, amelyekben a hidrodinamikai jelenség az olajfilm automatikus képződését okozza a horonyban;
- hidrosztatikus csapágyak, amelyhez nyomás alatt folyamatosan juttatják az olajat.
A kenőanyagok előnyei a siklócsapágyakban
A csapágy belső felületének kenése számos előnnyel jár. Mindenekelőtt csökkenti a súrlódási erőket, amelyeket a csapágyelem és a persely kölcsönhatása okoz. Így megakadályozza a letapadást és lehetővé teszi a beállított forgási sebesség elérését. A nehéz alkatrészek nagy fordulatszáma nagyon magas hőmérsékletet eredményezne egy másik felülettel való érintkezési ponton, ami megváltoztatná a szerkezetet és deformálná az anyagot. Ebben az esetben jól jön a kenőanyag, mivel elnyeli az interfészen keletkező hőt.
Nem lehet figyelmen kívül hagyni azt a tényt, hogy a kenés pozitív hatással van a csapágy hosszabb élettartamára, jelentősen meghosszabbítva azt. A nehéz üzemi körülmények között működő csapágyakat gyakran központi kenőrendszerrel látják el, amely nagymértékben támogatja a kenőanyag eloszlását a csapágy teljes felületén.
Működhetnek a csapágyak kenőanyag nélkül?
Kiderült, hogy a siklócsapágyak kenés nélkül is nagyon jól teljesítenek. Az anyagtechnika fejlődése miatt a mesterséges anyagokat, például a polimereket viszonylag precíz és ellenálló szerkezetek készítésére használják. Sőt, az ilyen típusú anyagból készült csapágyak bizonyos szempontból meghaladják hagyományos acéltársaik tulajdonságait. A legfontosabb előnyök a következők:
- Karbantartás-mentes - felépítésüknek köszönhetően nem igénylik zsír használatát. A megfelelően csökkentett súrlódási együttható lehetővé teszi a tengely és a belső gyűrű biztonságos és hatékony kölcsönhatását.
- Korrózióval szembeni ellenálló képesség - a gépek és eszközök, amelyek felelősek a vízzel elválaszthatatlanul összekapcsolódó technológiai folyamatokért, kedvezőtlen időjárási körülményeknek vannak kitéve vagy egyszerűen időnként meg kell azokat mosni, vagyis korrózióval szemben ellenálló elemek használatát igénylik. A gép alkatrészeit nem mindig lehet bezárni vagy burkolni, a rozsdamentes anyagok használata pedig jelentős költségekkel jár. Ebben az esetben a polimerek ideális anyagnak bizonyulnak. A megfelelően megválasztott műanyagok megvédik a csapágyat a kémiai korróziótól is.
- Súly - viszonylag alacsony súly az acélcsapágyakhoz képest.
- Szennyezésnek ellenáll – poros környezetben is képesek működni.
A siklócsapágyak előnyei
A siklócsapágy kialakítást különösen akkor alkalmazzák, ha csendes működésre van szükség - ezek a csapágyak nagyon alacsony mechanikai rezgést generálnak, ami csendes működést eredményez. A polimer csapágyakat széles körben használják az autóiparban és az élelmiszeriparban. Ezek a típusok nélkülözhetetlenek azoknál a gépeknél is, melyeknek összeszerelése nagy pontosságot és precizitást igényel, pl. mérőeszközök vagy rendkívül pontos eszközök precíziós mechanikához, továbbá korlátozott területű helyeken. Tartósságuknak köszönhetően nagyon nehéz terheket képesek szállítani. Széles körben használják őket, kezdve a háztartási készülékektől az elektromos motorok csapágyáig és a nagy, összetett gépekig a nehéziparban (pl. egy turbina rotortengelyének csapágyazása). Az ilyen típusú csapágyak általános felhasználási területei a feldolgozóiparban gyakoriak, például a szállítószalagok vagy a targoncák görgőinél. A jelenleg gyártott ipari automatizálási eszközök szintén ilyen típusú megoldással vannak felszerelve. A siklócsapágyak rendkívül fontos szerepeket is betöltenek kórházi berendezések részeiként, amin gyakran akár emberi élet is múlhat.
Csúszóperselyek
A gyakran használt megoldás, ami lehetővé teszi a forgó és a csúszó mozgást is, a csúszóperselyek. Az előállításukhoz használt innovatív anyagokat kiváló, agresszív kémiai anyagokkal szembeni ellenálló képesség, valamint alacsony és magas hőmérséklet jellemzi. A nagy kopásállóság lehetővé teszi a gép problémamentes működését. A politetrafluor-etilén (PTFE), vagyis a csúszó tulajdonságokért felelős alkatrész lehetővé teszi az együttműködő elemek közötti súrlódási együttható csökkentését, anélkül, hogy a felületet kenni kellene. Ez a tulajdonság különösen célravezető azoknál a gépeknél, ahol a kenőanyag-ellátás nehéz vagy lehetetlen.
A csúszóperselyek további előnye a viszonylag alacsony gyártási költség. Mérsékelt terhelések esetén előfordulhat, hogy a drága, hagyományos csapágyak használata nem gazdaságos. Éppen ezért érdemes használni a csúszóperselyeket, amelyek hatékonyan megbirkóznak a gép alkatrészeinek csapágyazásával is. A csúszóperselyeket többek között az alábbi területeken használják:
- élelmiszer- vagy gyógyszeripar, tisztaságuk és kenőanyag-mentes működésük miatt;
- repülőgép- vagy autóipar;
- mezőgazdasági ipar;
- elektrotechnika - a csapágyelem szükséges nagy pontossága miatt.
Összefoglalva, a siklócsapágyak tulajdonságaiknak köszönhetően sok alkalmazásban felülmúlhatatlanok. Az anyagtechnika továbbfejlesztése minden bizonnyal jelentős hatással lesz a még jobb szilárdsági tulajdonságok elérésére, és ezáltal az ipar számos területén vagy a mindennapi tárgyak esetében kibővíti az alkalmazási kört. Az egyre bonyolultabb, kicsi, kompakt méretek újabb hajtóerőt biztosítanak majd a még tökéletesebb szerkezetek létrehozásához.
Raktár:
