Vše, co potřebuji znát o ložiskách - část první (Úvod)

Naši specialisti na ložiska jsou dotazováni na mnoho otázek. V sérii těchto článků Vám na ně odpovíme a pomůžeme Vám vybrat správné ložisko pro Vaši aplikaci.

Co musím zvážit, když vybírám ložisko?
Ložiska jsou jedny z nejdůležitějších komponentů každého stroje. Jsou nezbytné pro snížení tření a přenášení zatížení během rotačního pohybu. V praxi nenalezneme mnoho průmyslových aplikací, které by neměly alespoň jedno ložisko.

Na trhu naleznete stovky druhů ložisek včetně kuličkových ložisek, válečkových ložisek, kuželíkových ložisek, jehlových ložisek a ložiskových jednotek. Každý typ má však své vlastnosti a výhody, takže je vhodný pouze pro některé aplikace a nevhodný pro jiné. Nejběžnějším typem ložisek jsou ložiska kuličková.

Volba a instalace správného ložiska je zásadní pro zajištění optimálního výkonu stroje. Správné ložisko nejen zvýší výkon Vašeho strojního zařízení, ale také prodlouží jeho životnost a zároveň sníží Vaše prostoje a náklady na údržbu.

Volbou špatného ložiska riskujete snížení účinnosti, zvýšíte požadavky na údržbu a potenciálně si můžete způsobit drahé prostoje.

Není vždy snadné vybrat správné ložisko pro Vaši aplikaci. Při výběru ložiska je potřeba brát v úvahu mnoho různých faktorů, například otáčky, zatížení a provozní podmínky.

Pokud si nejste jisti výběrem, je vždy vhodné kontaktovat pro radu specialistu na ložiska Stanislava Kysilku. Na čísle +420 469 364 111 nebo emailu arkov@arkov.cz Vám vždy odborně poradíme a vybereme to nejlepší řešení pro Vaši aplikaci.

Níže jsme vypsali faktory, které byste měli vzít v potaz při výběru ložiska.

Dostupný prostor
První věc, kterou musíte zvážit při výběru ložiska je dostupný prostor. Bez ohledu na to, jak je ložisko vhodné pro Vaši aplikaci, nelze jej namontovat, když není dostupný prostor.

Některé typy ložisek zabírají více axiálního prostoru, něž jiné, takže pokud je ložisko pro Vaši aplikaci příliš velké, vždy existují alternativní možnosti.

Dostupné místo určí velikost otvoru a vnější průměr ložiska. Takže je důležité, abyste před výběrem ložiska, zjistili tyto informace.

Zatížení
Na ložiska působí dva typy zatížení: radiální zatížení a axiální zatížení. Radiální zatížení je kolmé na hřídel, zatímco axiální zatížení je rovnoběžné s hřídelí.

Různá ložiska jsou schopna odolávat různým typům, směrům a velikostem zatížení. Například válečkové ložisko vydrží vysoké radiální zatížení, zatímco axiální ložisko je navrženo tak, aby přeneslo maximální axiální zatížení.

Pokud je ložisko vystaveno radiálnímu i axiálnímu zatížení současně, tak tuto situaci nazýváme jako kombinované zatížení. Pro tento typ situace jsou speciálně navržena kuželíková ložiska.

V některých situacích může být nutné spárovat ložiska, pro vyřešení složitého a proměnného zatížení. V této situaci je nejlepší se poradit s odborníkem přes ložiska a získat tak kvalifikované rady ohledně nejlepšího uspořádání ložisek pro Vaši aplikaci.

Rychlost otáčení
Každé ložisko má optimální a maximální provozní rychlost. Aplikace, která funguje při vysokých pracovních rychlostech, bude potřebovat jiný typ ložisek než aplikace, která funguje při nízkých pracovních rychlostech.

Některé typy ložisek, jako kuličková ložiska a ložiska s kosoúhlým stykem, jsou navržena tak, aby odolala vysokým rychlostem. Často je to však na úkor únosnosti ložisek. Válečková ložiska a jehlová ložiska jsou často k dispozici s klecí, která umožňuje vyšší provozní rychlosti. Je to však znovu na úkor únosnosti ložiska.

Pokud zvolíte ložisko, které nenabízí dostatečně vysokou rychlost pro Vaši aplikaci, je pravděpodobné, že Vaše ložisko rychle selže kvůli únavě. To způsobí nákladné prostoje.

Tuhost
Působením zatížení na ložisko způsobíme pružnou deformaci. Začíná to oblastmi kontaktu mezi valivými prvky a oběžnou drahou. Tuhost ložiska popisuje vztah mezi zatížením ložiska a výslednou pružnou deformací. Čím vyšší je tuhost, tím nižší je deformace.

V moha případech je elastická deformace ložisek minimální a lze ji ignorovat. Například u obráběcích strojů je však tuhost ložiska zásadní.

V aplikacích, kde je vyžadována vysoká úroveň tuhosti ložiska, volíme často válečková ložiska. Tuhost jiných ložisek, jako jsou ložiska s kosoúhlým stykem a kuželíková ložiska, lze často zvýšit předpětím.

Vychýlení
Vychýlení může být způsobeno řadou věcí, včetně zatížení, nepřesnosti hřídele a pouzdra nebo chybou při montáži. Zatímco některá ložiska jsou schopna tolerovat vychýlení, některá se v důsledku toho mohou poškodit, což vede k předčasnému selhání. Z toho důvodu je před výběrem ložiska důležité zvážit úroveň vychýlení.

Pro aplikaci, kde je přítomné vychýlení, se obvykle volí ložiska, které mají schopnost samočinného vyrovnání. Tuto schopnost mají soudečková ložiska a naklápěcí ložiska. Díky tomu jsou schopny absorbovat vychýlení a pomáhají předcházet poškození okolního strojního zařízení.

Provozní hluk
V některých provozech může být důležitá nízká úroveň provozního hluku. Většina valivých ložisek generuje  minimální hladinu hluku. Některé elektrické motory a měřící přístroje však mohou během provozu vyžadovat výraznější snížení hladiny hluku.

Kuličková ložiska jsou obvykle správnou volbou v aplikaci, kde je extrémně důležitá nízká hladina hluku. 

Provozní prostředí
Každá aplikace má rozdílné provozní prostředí. Je nezbytné porozumět podmínkám, ve kterých bude ložisko pracovat. Při výběru se musí zvážit znečištění, teplota, nárazy a vibrace.

Některá ložiska jsou dostupná v materiálech, které jsou odolné vůči korozi nebo jsou certifikované jako bezpečné pro potraviny. V tom případě jsou ideální pro odvětví chemické, potravinářské a farmaceutické. Jiné jsou zase navrženy speciálně pro provoz ve vysokých teplotách, k tomu aby odolaly silným rázovým zatížením nebo vysokým úrovním vibrací.

Porozumění provoznímu prostředí pomůže zvolit správné ložisko pro Vaši aplikaci, spolu s nejvhodnějším těsněním a mazivem pro jeho podporu. To vše dá Vašemu ložisku nejlepší šanci na dosažení dlouhé životnosti, minimalizace prostojů a optimalizace produktivity.

Montáž ložiska
Montáž a demnáž ložiska se odvíjí od typu ložiska, provozním prostřední, dostupném prostoru a Vašich individuálních preferencích.

Ložiska, která lze rozebrat, se obecně snáze instalují a demontují. Tuto schopnost mají obvykle válečková ložiska, kuželíková ložiska a jehlová ložiska. Tato ložiska jsou ideální pro aplikace, kde jsou vyžadovány pravidelné kontroly.

Ložiska se zúženými otvory se montují obtížněji, protože je nutné během instalace upravit vnitřní vůli.

Pro aplikace, kde je nutná pravidelné inspekce a údržba, nebo kde je ložisko obklopeno těžkými stroji, může být dělené ložisko dobrou volbou. Toto ložisko se snadno instaluje bez nutnosti demontáže okolního zařízení.

Maziva
Pokud jde o spolehlivý a efektivní výkon, volba správného maziva je velice důležitá. Maziva pomáhají snižovat tření, což vede ke snížení opotřebení a prodloužení životnosti Vašich ložisek. Z toho důvodu je nezbytné při výběru ložiska vzít v úvahu výběr maziva.

Volba správného maziva je tak důležitá, jako volba správného ložiska. Mazivo, které zvolíte, by se mělo odvíjet od provozních podmínek, včetně zatížení, rychlosti, teploty a znečištění.

Těsnění
Vždy volte kvalitní těsnění, které udrží kontaminaci mimo ložisko a udržuje ložisko i jeho mazivo čisté. To dá Vašemu ložisku nejlepší možnou šanci, dosáhnout nejlepší možné životnosti.

Když vybíráte ideální těsnění pro ložisko, budete muset brát v úvahu typ ložiska, provozní prostředí, provozní teploty, druh maziva a síly které budou na těsnění působit.

Pomoc s výběrem správného ložiska
Výběr správného ložiska je důležitou součástí při návrhu aplikace. Výběrem špatného ložiska bude mít Vaše aplikace špatný výkon a může to vést až k předčasnému selhání ložiska a poruše stroje.

Pokud si nejste jisti s výběrem ložiska, je vždy dobré oslovit o radu specialistu. V ARKOVu máme produktové specialisty přímo pro ložiska. Naši kolegové pomůžou s výběrem a vyřeší Váš problém. V případě zájmu volejte na telefonní číslo +420 469 364 111 nebo napište na email arkov@arkov.cz.