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.