Łożyska
Spis treści.
1. O łożyskach i ich cechy.
2. Łożyska toczne.
2.1 Budowa
2.2 Zastosowanie
2.3 Rodzaje
1. O łożyskach.
Łożyskiem nazywamy część składową maszyn lub mechanizmu, która podtrzymuje wał, oś lub inny ruchomy element na nich zainstalowany. Jest stosowany w celu zapewnienia prawidłowej pracy elementów maszyn poruszających się ruchem obrotowym, gdzie powinno być zachowane stałe położenie osi obrotu wołów względem nieruchomej podstawy.
Łożyska są obciążone siłami, które wynikają z ciężaru wałów i osadzonych na nich elementów oraz siłami pochodzącymi od obciążenia wałów i osi. Wywierane są tam siły na wał równe siłom obciążającym łożysko i przeciwnie zwróconym.
Głównymi cechami materiału łożyskowego są:
- dobra odkształcalność;
- odporność na zatarcie;
- mały współczynnik tarcia suchego;
- odporność na zużycie;
- odporność na korozję;
- wytrzymałość na nacisk w temperaturze pracy;
- wytrzymałość zmęczeniowa;
- dobre przewodnictwo cieplne;
- stabilność geometryczna;
- dobra obrabialność.
2. Łożyska toczne.
2.1 Budowa.
Jest to łożysko, w którym pomiędzy dwoma pierścieniami znajdują się elementy toczne. Pierścień wewnętrzny jest umieszczony nieruchomo w oprawie lub innym elemencie nośnym.
2.2 Zastosowanie.
- Gdy zależy nam na uzyskaniu bardzo małych oporów ruchu 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 dużych i bardzo dużych prędkościach obrotowych;
- Przy częstym 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.
2.3 Rodzaje.
Łożyska toczne dzielimy na podstawie kilku kryteriów:
1) kształt elementu tocznego:
Łożysko kulkowe: ich nazwa pochodzi od kształtu elementu tocznego umieszczonego pomiędzy pierścieniami. Są tutaj przenoszone zarówno obciążenia promieniowe, jak i osiowe.
Posiadają możliwość pracy przy wysokich prędkościach obrotowych, jednak ich wadą są gorsze parametry (np. możliwość przenoszenia małych obciążeń względem innych rodzajów łożysk).
Łożysko walcowe: ich nazwa również pochodzi od kształtu elementu tocznego (kształt walcowaty). Łożyska te mają charakter rozłączny, przynajmniej jeden z pierścieni pozbawiony jest jednej bieżni, co umożliwia montaż i nieznaczne przemieszczenia względem oprawy w czasie pracy.
Łożyska te charakteryzują się mniejszym momentem tarcia, większą nośnością niż inne łożyska, jednak są bardzo wrażliwe na niewspółosiowość wału i oprawy.
Mała średnica zewnętrzna, duża nośność oraz sztywność pozwala na stosowanie ich do łożysk walcarek, wrzecion obrabiarek metali.
Łożysko stożkowe: element toczny ma zazwyczaj kształt ściętych stożków, które poruszają się po bieżni, która również jest stożkiem.
Obciążenia siłowe, które mogą przenieść, w tym łożysku są tego samego rzędu co możliwe do przeniesienia obciążenia promieniowe.
Są one stosowane tam, gdzie na wałach występują zarówno siły promieniowe, jak i znaczne siły osiowe, których nie są w stanie przenieść łożyska kulkowe.
Łożysko baryłkowe: element toczny ma tutaj kształt baryłek, zaś kulista bieżnia pierścienia zewnętrznego powoduje, że pierścień wewnętrzny wraz z koszykiem i elementami tocznymi może się wychylać.
Ł.b. poprzeczne są produkowane zarówno z otworem walcowym, jak i stożkowym, które mogą być zamocowane do tulei wciskanej bądź wyciąganej.
Są one specjalnie zaprojektowane do łożyskowania wałów wielogabarytowych maszyn. Mogą przenosić bardzo duże obciążenia - osiowe i promieniowe -, ponadto łożyska te są łożyskami wahliwymi, czyli ich wychylenie zależy od obciążenia łożyska i zazwyczaj nie przekracza 2o.
Łożysko igiełkowe: łożysko walcowe o cienkich pierścieniach i dużą liczbą długich wałeczków. Mają one największy moment tarcia spośród wszystkich łożysk i przy ciągłej pracy oraz dużych prędkościach stosowane są łożyska z koszczkami.
2) rodzaj obciążeń przenoszonych przez łożysko:
a) Łożysko poprzeczne
b) Łożysko skośne
c) Łożysko wzdłużne
3) możliwości wychylenia się pierścienia zewnętrznego:
a) Łożyska zwykłe
b) Łożyska wahaliwe
4) ilość rzędów elementów tocznych:
a) Łożysko jednorzędowe
b) Łożysko dwurzędowe
c) Łożysko wielorzędowe