Łożyska toczne i ślizgowe
Łożyska są to zespoły podtrzymujące wały lub inne elementy ruchome umożliwiające ich swobodny ruch obrotowy. Zadaniem łożysk jest przyjmowanie sił działających na oś lub wał i przenoszenie ich na obudowę maszyny, a także ustalanie położenia tych sił względem podstawy. Wśród podstawowych modeli łożysk należy wymienić łożyska toczne oraz ślizgowe.
Czym jest łożysko toczne?
Łożysko toczne, jak sama nazwa wskazuje, jest wyposażone w elementy toczne, które mogą przyjmować różne kształty: kulki, igiełki, stożka, wałeczka czy baryłki. Składa się ono z: pierścienia wewnętrznego, pierścienia zewnętrznego, bieżni głównej i bieżni pomocniczych, a także z koszyka i części tocznych. Standardowe łożysko toczne montowane jest tak, aby wewnętrzny pierścień był osadzony na wale, zaś zewnętrzny w oprawie.
Niewątpliwymi zaletami łożyska tocznego są:
• niski współczynnik tarcia - µ = 0,001 – 0,00;
• prosty montaż i demontaż;
• niski poziom oporów podczas rozruchu;
• duża sztywność, co przekłada się na powstawanie małych odkształceń pod wpływem obciążenia;
• duża nośność w odniesieniu do jednostki długości;
• niskie koszty eksploatacji.
Rodzaje łożysk tocznych
Łożyska toczne można klasyfikować według różnych parametrów.
1. Ze względu na element toczny:
• kulkowe – uniwersalne, najczęściej stosowane;
• igiełkowe – wykorzystywane do przenoszenia obciążeń promieniowych, idealnie sprawdzają się przy pracy ciągłej i przy bardzo dużych prędkościach;
• wałeczkowe (walcowe) – przeznaczone do przenoszenia obciążeń promieniowych, bardzo dobrze radzą sobie z wysokimi prędkościami obrotowymi;
• stożkowe – stosuje się do przenoszenia dużych obciążeń promieniowych oraz osiowych;
• baryłkowe - najczęściej stosowane przy znacznych obciążeniach oraz dużych wałach.
2. Ze względu na rodzaj występujących obciążeń – kierunek sił działających na łożysko:
• poprzeczne (promieniowe),
• wzdłużne (osiowe),
• skośne.
3. Ze względu na liczbę rzędów elementów tocznych:
• jednorzędowe,
• dwurzędowe.
4. Ze względu na możliwość wychylenia się pierścienia zewnętrznego łożysk:
• zwykłe,
• wahliwe,
• samonastawne.
Czym jest łożysko ślizgowe?
Łożysko ślizgowe pod względem konstrukcyjnym znacznie różni się od łożyska tocznego. A mianowicie, nie ma tu elementu tocznego, natomiast czop wału montowany jest w tzw. cylindrycznej panewce. Działanie tego łożyska oparte jest na zasadzie poślizgu między dwoma powierzchniami, a dokładniej mówiąc, między czopem wału a panewką.
W porównaniu do łożysk tocznych są one nieco rzadziej stosowane, głównie tak, gdzie występują małe obciążenia i niskie prędkości obrotowe.
Warto przy tym zaznaczyć, że łożyska ślizgowe charakteryzują się:
• bardzo dobrymi właściwościami tłumienia drgań;
• cichobieżnością podczas pracy;
• stosunkowo dużą odpornością na pracę w środowisku korozyjnym.
Rodzaje łożysk ślizgowych
Generalnie łożyska ślizgowe dzieli się na:
1. smarowalne:
• suche,
• powietrzne,
• olejowe:
o hydrodynamiczne,
o hydrostatyczne.
2. niesmarowalne
Łożyska w przemyśle – zastosowanie
Łożyska stosowane są praktycznie w każdym urządzeniu, maszynie czy sprzęcie, z których korzystamy na co dzień. A zatem znajdziemy w transporterach rolkowych, maszynach przemysłu spożywczego, piłach trakowych, obrabiarkach CNC i wielu, wielu innych maszynach, napędzanych ruchem obrotowym silnika. Oczywiście znajdziemy je też w samochodzie, np. łożysko kulkowe.
Łożyska znalazły również zastosowanie w rolnictwie oraz różnych gałęziach przemysłu. I tak, w pierwszym przypadku bardzo dobrze sprawdzają się łożyska wahliwe. Natomiast jeśli chodzi o przemysł, to zapotrzebowanie na łożyska jest tak ogromne i zróżnicowanie, iż po wielu latach użytkowania został wypracowany ich umowny podział – właśnie ze względu na zastosowanie. I tak, ze względu na indywidualne wymagania poszczególny gałęzi przemysłu, możemy wyróżnić m.in. łożyska dla przemysłu:
• spożywczego (m.in. piekarnie, młyny, rozlewnie napojów, masarnie),
• papierniczego,
• hutniczego,
• obrabiarkowego,
• lotniczego,
• kosmicznego.