Podobné články
Lineární pohon: vyrobit nebo koupit?
Ložiska s doživotní náplní maziva: skutečnost, nebo fikce?
22.10. 2017by Admin E-konstruktérExistují přísná kritéria pro to, abychom mohli říci, že ložisko je mazáno po celou dobu životnosti. Nemálo ložisek tato kritéria nesplňuje.
Společnosti, které vyrábějí ložiska a lineární vedení, příliš často zneužívají módní slova týkající se vlastností komponentů jako "samomazné", "bezúdržbové" a "mazaná po celou dobu životnosti". To vedlo k rozsáhlému nepochopení toho, co vlastně tyto pojmy ve skutečnosti znamenají. Toto nedorozumění může vést k nesprávnému použití výrobků, což může mít za následek poruchy, prostoje, výrobní ztráty a snížení zisku.
Zatímco inovace, jako jsou těsnění a stěrače impregnované olejem – spolu s dlouhodobými mazacími zásobníky a plstěnými knoty – mohou prodloužit životnost a výkonnost ložiska,
Skutečné "mazání po celou dobu životnosti" vyžaduje, aby bylo mazání součástí původního materiálu ložiska. Aby bylo mazání možno skutečně označit jako samomazné, nemůže být prováděno doplňováním nebo rozkladem, a musí zůstat po celou dobu životnosti ložiska bez nutnosti provádění údržby.
Co vlastně znamená výraz „samomazné"?
Samomazání je charakterizováno schopností ložiska přenášet mikroskopické množství materiálu, obvykle směsi na bázi teflonu (PTFE) na stykovou plochu, což je často hřídel nebo rozvodné potrubní vedení. Tento přenosový proces vytváří mazací film, který snižuje tření po celé délce příslušného kontaktního povrchu.
Přenosový proces je pokračující dynamická funkce samomazného ložiska, která probíhá po celou dobu jeho životnosti. První a nejkritičtější fází v tomto procesu je doba záběhu. Toto je doba, kdy probíhá počáteční přenos materiálu na stykovou plochu. Množství ložiskového materiálu uloženého na stykové ploše závisí na několika faktorech, včetně otáček, zatížení a délky aplikačního zdvihu. Obvykle počáteční přenos trvá pouze po dobu 50 až 100 nepřetržitých provozních zdvihů nebo otáček.
Sekundární a pokračující fáze přenosu probíhá tam, kde je samomazání nejúčinnější. Během přenosu se nepřetržitě ukládá a udržuje mikroskopický film na hřídeli, zejména v prohlubeninách stykové plochy, čímž vzniká skutečný samomazný stav.
Běžná chybná pojetí
Některé „chytré" reklamní triky a nepřesné školicí materiály
u některých komponentů uvádějí, že jsou "samomazné" nebo "mazané
po celou dobu životnosti", a přitom to neodpovídá skutečnosti. Mazání u
nich není totiž nedílnou součástí materiálu ložiska. Níže jsou uvedeny některé
často nesprávně označované typy součástí:
• Zařízení s valivým prvkem: Tato zahrnují rotační (kuličková a válečková)
ložiska, kuličková ložiska s kruhovými oběžnými dráhami a konstrukce
monolitických profilů vedení s valivými prvky. Všechny z nich vyžadují kprovozu
určitý druh externího mazání. Kontakt kovů s kovem valivých prvků oproti
oběžným dráhám vyžaduje, aby byl vždy přítomen mazací tuk nebo olej.
Pokud toto vnější mazivo není k dispozici, kulička nebo
váleček začne přicházet do přímého kontaktu s hřídelí nebo vedením, což má za
následek poškození vlivem otěru a brinelování (otloukání). Mnoho výrobců se
snaží překonat tuto slabou stránku v konstrukci tím, že na konci ložiska nebo
skříně přidá těsnění impregnovaná olejem. Tento přístup poskytuje určitý přínos
pro prodloužení životnosti ložiska, ale neznamená to, že by bylo mazáno pro
celou dobu své životnosti.
- Olejem impregnovaná bronzová ložiska: Bronz je porézní a tato ložiska jsou namočena vlehkém oleji, který se zčásti dostane do bronzu. Za ideálních podmínek se olej během provozu dostane na povrch ložiska, kde vytvoří mazací vrstvu mezi ložiskem a hřídelem. Případně se olej vyčerpá a je třeba ho doplnit. Proto také tato ložiska nepředstavují ložiska soznačením „ložiska mazána po celou dobu životnosti".
- Bronzová ložiska s grafitovou zátkou: Grafit je dobré tuhé mazivo, které se běžně přidává do bronzových ložisek. Pevné grafitové zátky se obvykle vkládají do otvorů v základovém bronzu, kde zajišťují mazání tak dlouho, dokud zde grafit zůstane. Ale k jeho opotřebení dojde dříve, než ložisko dosáhne konce své životnosti.
- PTFE (teflonem) potažená ložiska: PTFE lze použít na potažení povrchů ložisek několika způsoby. Teflon lze nanášet na ložisko ve formě prášku; vložit do směsi a nasprejovat na ložiska, ke kterým přilne; nebo může být součástí kapalné nebo mazací směsi aplikované na ložiska. Výsledkem všech těchto metod je tenká vrstva skutečného maziva, která se rychle opotřebuje a stává se neúčinnou.
- Olejem impregnované plasty: I zde se do základního materiálu přidává lehký olej, který napomáhá mazání ložisek. Počátečním výsledkem je snížení tření, ale stárnutí a rozptylování maziva rychle snižuje jeho účinnost.
Samomazná kritéria
Aby byla ložiska skutečně samomazná, musí vykonávat přesně to, co tento název naznačuje. Musí poskytovat vlastní mazání po celou dobu své životnosti a nevyžadovat po určitou dobu externí zdroj mazání (automatizovaný nebo manuální) nebo zásobník, který se musí doplňovat. Mazání, které se časem nerozloží, musí být od počátku navrženo a zapracováno do materiálu ložiska.
Jedním z příkladů ložiska mazaného po celou dobu životnosti je samomazné pouzdro ložiska Simplicity od společnosti PBC Linear. Jedná se o pouzdro ložiska na bázi PTFE (frelon) vázané na hliníkové těleso. Frelon eliminuje kontakt kovu na kov mezi ložiskem a hřídelí, což zabraňuje zadírání a brinelování. Není třeba přidávat nebo doplňovat žádné mazivo, čímž se ložisko stává bezúdržbovým. Navíc jsou tlumeny vibrace, což umožňuje hladký a tichý chod ložiska.
Jinými slovy, "samomazání" musí zajistit čistý a bezúdržbový provoz i v těch nejnáročnějších prostředích. Při řešení možností mazání konstruktéři potřebují správně pochopit rozdíly mezi různými způsoby mazání. Pokud tak neučiní, bude to mít za následek nákladné nesprávné použití a nutnost přepracování konstrukčních návrhů.
zdroj: machinedesign.com