Budowa i rodzaje łożysk.

POLITECHNIKA WARSZAWSKA

Wydział Samochodów i Maszyn

Roboczych

Wykonał: Wojciech Kazimierczuk

nr. albumu 222211

W celu zapewnienia prawidłowej pracy elementów
maszyn poruszających się ruchem obrotowym
(osi, wałów oraz części maszyn na nich osadzonych)
powinno być zachowane stałe położenie osi obrotu
wałów względem nieruchomej podstawy (np. korpusu
obrabiarki). Zadanie to spełniają łożyska, a ustalenie
położenia osi i wałów względem korpusów maszyn i
urządzeń nazywa się łożyskowaniem.

Łożyska są obciążone siłami wynikającymi z ciężaru
wałów i osadzonych na nich elementów (kół zębatych i
pasowych, sprzęgieł itp.) oraz siłami pochodzącymi od
obciążenia wałów i osi. Łożyska wywierają na wał
reakcje równe, co do wartości siłom obciążającym
łożysko i przeciwnie zwrócone.

Łożyska można podzielić ze względu

na:

II. Zasadę działania:

a) Łożyska mechaniczne

b) Łożyska hydrauliczne
c) Łożyska magnetyczne

d) Łożyska elektryczne

Rys. 2 Łożysko wzdłużne i poprzeczne. [1]

III. Rodzaj użytego
materiału

a) z tworzyw sztucznych
b) stalowe
c) nierdzewne
d) hybrydowe
e) ceramiczne

I. Wartość

nominalnego kąta
działania a

a) Łożyska poprzeczne

b) Łożyska wzdłużne

b) Łożyska skośne

I. Podział łożysk ze względu na wartość nominalnego

kąta działania a:

a) promieniowe (poprzeczne) o kącie działania 0° ≤ a < 45°
b) osiowe (wzdłużne) o kącie działania 45° ≤ a < 90°
c) skośne, są to łożyska promieniowe, które do poprawnej pracy
wymagają osiowego podparcia pierścieni.

Rys. 4. Rodzaje łożysk ze względu na wartość nominalnego
kąta działania łożyska. Od lewej, a) promieniowe,b) osiowe,
c)skośne [3]

Rys. 3 Kąt działania łożyska, od lewej
a) kulkowego
b) Wałeczkowego [3]

Nominalny kąt działania
łożysk kulkowych jest
zawarty między prostą
łączącą punkty styku kulki
z bieżniami w
nieobciążonym łożysku a
płaszczyzną prostopadłą
do osi łożyska (rys. 3a). W
łożyskach wałeczkowych
mieści się on między
prostą prostopadła do
tworzącej bieżni
zewnętrznej a płaszczyzną
prostopadła do osi łożyska
(rys. 3b).

1. Ślizgowe

W łożyskach ślizgowych powierzchnia czopa wału ślizga

się po powierzchni panewki lub bezpośrednio po
powierzchni otworu łożyska, zatem w czasie pracy
występuje tarcie ślizgowe.

Ruch ślizgowy odbywa się przy tym bezpośrednio

pomiędzy warstwą ślizgową łożyska i częścią łożyskowaną.
Smarowanie następuje z zastosowaniem umieszczonych w
zasobnikach smarów lub w postaci stałej warstwy na
elemencie podporowym. W przypadku ruchów
promieniowych luz łożyska pomiędzy wałem i warstwą
ślizgową zapewnia odpowiedni ruch elementów.

a) łożyska mechaniczne:

Rys. 5 Przykłady łożysk ślizgowych.
Od lewej, bez rowka smarnego , z rowkiem
smarnym [3]

II. Podział łożysk ze względu na zasadę działania

:

Dalszy podział łożysk ślizgowych wynika z

ich klasyfikacji według następujących
kryteriów:

1. Konstrukcji
- Dzielone
- Niedzielone

Rys. 6 Przykłady łożysk ślizgowych. Od lewej, niedzielone, dzielone [4]

Łożyska dzielone stosuje się częściej, szczególnie przy większych
obciążeniach. Tego typu rozwiązanie znacznie ułatwia montaż i
demontaż.

Dalszy podział łożysk ślizgowych wynika z

ich klasyfikacji według następujących
kryteriów:

2. Ze względu na kształt powierzchni nośnej

Dla łożysk ślizgowych poprzecznych są to :

Rys. 7 a) i c)
łożysko o kącie opasania czopa β=360°,
w którym zarówno czop jak i panewka
mają kształt cylindryczny.

Rys. 7 b) i d) przedstawia
podobne łożysko tylko
o kącie opasania czopa
β<360°

Na rys 7 e) przedstawiono łożysko z tzw. "luzem cytrynowym", w
którym dla każdego kierunku obrotów istnieją dwa czynne kliny
smarne.
Rys 7 f) przedstawia łożysko z dwoma czynnymi klinami
smarnymi przeznaczone tylko dla jednego kierunku obrotów.

Rys. 7 Przykłady łożysk ślizgowych
poprzecznych. [3]

Dalszy podział łożysk ślizgowych wynika z

ich klasyfikacji według następujących
kryteriów:

2. Ze względu na kształt powierzchni nośnej

Dla łożysk ślizgowych wzdłużnych są to :

Rys. 8 Przykłady łożysk ślizgowych wzdłużnych. [3]

Rys. 8 a) Łożysko wzdłużne z czopem płaskim
(przenosi tylko obciążenia wzdłużne)
Rys. 8 b) stożkowym
Rys. 8 c)kulkowym
(pozwalają na powstanie składowej poprzecznej

Stosuje się je głównie:

• przy przenoszeniu bardzo dużych obciążeń (nawet do kilku MN

w przypadku łożysk o średnicy powyżej 1 m), a także przy
obciążeniach udarowych,

• gdy konieczne jest, aby łożyska tłumiły drgania wału,

• przy dużych prędkościach obrotowych i możliwości uzyskania
tarcia płynnego,

• w razie konieczności stosowania łożysk (lub panwi) dzielonych,

• gdy wymagana jest cichobieżność łożyska,

• gdy osiągnięcie bardzo dużej dokładności montażu (koniecznej
przy łożyskach tocznych)  jest utrudnione,

• przy drobnych konstrukcjach o bardzo małych obciążeniach (m.
in. w urządzeniach  mechaniki precyzyjnej).

a) Podział łożysk mechanicznych:

2. Toczne

Podstawowymi elementami łożyska tocznego
są:
- części toczne,
- koszyk
- pierścienie z bieżniami.

Rys. 9 Części składowe łożyska tocznego.
[3]

Bieżnie przenoszące obciążenie w głównym kierunku działania
łożyska nazywane są bieżniami głównymi,
Prowadzące zaś element toczny lub przenoszące obciążenie w
kierunku innym niż główny nazywane są bieżniami pomocniczymi
Pierścień zewnętrzny osadzony jest w oprawie, a wewnętrzny na
wale maszyny.

Między pierścieniami znajdują się ujęte koszykiem elementy toczne.

Najważniejsze zadania koszyka przedstawiają się następująco:

• oddzielenie elementów tocznych względem siebie, aby utrzymać

tarcie i powstawanie ciepła na możliwie niskim poziome,

• utrzymanie elementów tocznych w jednakowej odległości od siebie w

celu uzyskania równomiernego rozkładu obciążenia

• uniemożliwienie wypadanie elementów rocznych, w łożyskach

rozłącznych i wychyleniowych,

• prowadzenie elementów tocznych w nieobciążonej strefie łożyska.

Rys. 10 Przykłady koszyków do łożysk. Od lewej, koszyk blaszany z
zaginanymi łapkami, nitowany koszyk z mosiądzu do łożysk kulkowych
zwykłych, koszyk mosiężny z nitowanymi żeberkami do łożysk walcowych,
koszyk okienkowy do łożysk kulkowch skośnych [3]

Dalszy podział łożysk tocznych wynika z ich

klasyfikacji według następujących kryteriów:

1. Kształtu części tocznych, na :

•

kulkowe,

•

wałeczkowe:

–

walcowe,

–

igiełkowe,

–

stożkowe,

–

baryłkowe i inne.

Rys. 11 Rodzaje części tocznych łożysk, od lewej, kulka, wałeczek walcowy, igiełka, wałeczek stożkowy, baryłka. [3]

Dalszy podział łożysk tocznych wynika z

ich klasyfikacji według następujących
kryteriów:

2. Możliwości wzajemnego wychylanie się pierścieni
- Zwykłe
- Wahliwe
- Samonastawne

Rys. 12 Rodzaje łożysk tocznych ze względu możliwości wychylania się pierścieni. [3]

Rys. 13 Demonstracja pracy
łożyska wahliwego.[3]

Dalszy podział łożysk tocznych wynika z

ich klasyfikacji według następujących
kryteriów:

3. Ze względu na ilość rzędów części tocznych na:
a) jednorzędowe
b) dwurzędowe
c) wielorzędowe

Rys. 14 Rodzaje łożysk tocznych ze względu na ilość rzędów części tocznych. Od lewej, a) jednorzędowe, b) dwurzędowe,
c) wielorzędowe. [3]

Łożyska toczne są najczęściej stosowane

:

• gdy zależy nam na uzyskaniu bardzo małych oporów w czasie
pracy, a

zwłaszcza podczas rozruchu,

• przy zmiennych prędkościach obrotowych wału (ponieważ
współczynnik tarcia łożysk tocznych w bardzo małym stopniu
zależy od prędkości obrotowej),

• przy częstszym zatrzymywaniu i uruchamianiu maszyn (gdyż
w takich

warunkach pracy łożyska ślizgowe zbyt szybko

ulegają

zużyciu),

• gdy wymagana jest duża niezawodność pracy i duża trwałość
łożyska,

• gdy ze względu na wymiary korpusu maszyny konieczne jest

stosowanie

łożysk o małych wymiarach wzdłużnych.

• łożyska wielorzędowe przystosowane są do najwyższych
obciążeń promieniowych oraz najwyższych prędkości
obrotowych (niski współczynnik tarcia, wysoka nośność).
Stosowane jako łożyska

walców, zwijarek, przekładni i

wykończalni(przemysł włókienniczy).

Dziękuje za uwagę!

Bibliografia:

1. Łożyska
http://budowlanysprzet.com/?page_id=810
2. Motomonitor – serwis przemysłowy
http://motormonitor.com.pl/index.php?pid=292
3. Politechnika Śląska w Gliwicach. Instytut Automatyki. Zakład

Inżynierii Systemów

http://e-zipk.ia.polsl.pl/slizgowe/index.php?action=teoria2
4. Politechnika Gdańska - Łożyskowanie
http://www.pg.gda.pl/~wlitwin/pkm/1_09.pdf