Czym charakteryzują się łożyska ślizgowe?

Łożyska to bardzo duża grupa produktów, którą producenci dzielą na wiele kategorii, zarówno pod względem budowy, rodzaju smarowania jak i przeznaczenia. Znajdują one zastosowanie prawie we wszystkich branżach przemysłu i działach techniki. Stanowią ważne elementy w budowie zarówno zaawansowanych konstrukcji, pojazdów, maszyn, urządzeń precyzyjnych jak i bardzo prostych sprzętów codziennego użytku. Warto więc przeczytać, czym się one charakteryzują.

Trzy słowa wprowadzenia - czym są łożyska ślizgowe?

„Łożyska ślizgowe, tuleje ślizgowe, tuleje łożyskowe – wyjaśniają eksperci z firmy INBEAR, która jest jednym z większych w kraju dystrybutor produktów i materiałów ślizgowych – to właściwie w codziennym języku synonimy. Można tu także dodać hasło „panewki”, choć to określenie częściej dotyczy silników różnego przeznaczenia i mocy. To elementy konstrukcyjne maszyn i urządzeń umożliwiające względny ruch obrotowy, oscylacyjny lub posuwisto-zwrotny, jednego elementu względem drugiego. W tym przypadku mowa jest o  wale / czopie poruszającym się w ograniczony sposób w gnieździe łożyska lub powierzchniach płaskich przemieszczających się względem siebie. Różne potrzeby i rozwiązania techniczne wymusiły na producentach łożysk przygotowanie bardzo szerokiej oferty. Dostępnych jest wiele typów łożysk zróżnicowanych według przeróżnych kryteriów. Taka różnorodność wymusza określenie precyzyjnych parametrów produktów, tak by można było dopasować łożysko do konkretnych zadań”.

Charakterystyczna budowa bez elementów pośredniczących

Wyróżniającą cechą łożysk ślizgowych jest brak ruchomych elementów pośredniczących. Łożysko składa się z cylindrycznej tulei XXX. Dzięki luźnemu pasowaniu możliwy jest ruch wału w tulei lub tulei względem wału i obudowy. Tarcie ślizgowe pomiędzy panewką a czopem niwelowane może być odpowiednim smarowaniem (są również łożyska niewymagające smarowania). Podstawowym zadaniem smaru, oleju lub cieczy procesowych jest ograniczenie tarcia, zwiększenie żywotności łożyska oraz zmniejszenie hałasu i odprowadzenie ciepła z układu. Różnego rodzaju konstrukcje łożysk pozwalają na budowę urządzeń, w których występują zarówno małe, jak i bardzo duże obciążenia. Łożyska ślizgowe doskonale sprawdzają się przy wykonywaniu ruchów uchylnych, wahliwych, nastawnych, a także oscylacyjnych.

Geometria łożysk ślizgowych

Cechą charakterystyczną każdego z łożysk są wymiary jego elementów oraz inne parametry określające geometrię. Są to przede wszystkim:

średnica wału lub czopa,

średnica wewnętrzna tulei, łożyska lub panwi,

• stosunek długości panwi do jej średnicy wewnętrznej,
• promieniowy luz łożyskowy,
• grubość ścianki tulei lub panwi łożyska,
• średnica zewnętrzna panwi (wewnętrzna gniazda lub obudowy),
• chropowatość powierzchni współpracujących (Ra wału, Rz tulei, Rh gniazda).
• ciśnienie podawanego oleju, powietrza lub cieczy procesowych

Podziała łożysk ślizgowych

Łożyska ślizgowe można podzielić ze względu na rodzaj smarowania oraz pod kątem składu warstw. Tarcie, jako niekorzystne zjawisko, jest do minimum ograniczane poprzez stosowanie smarowania lub optymalne wypełnienia panewki.

• Łożyska suche bezsmarowe nie wymagają smarowania dzięki zawartym w strukturze PTFE, grafitowi lub MoS₂.
• W łożyskach powietrznych dystans pomiędzy elementami trącymi zapewnia poduszka powietrzna utrzymywana poprzez sprężone powietrze tłoczone miedzy wał a  panewkę.
• W łożyskach olejowych elementy smarowane są olejem lub smarem. Czynnik smarująco-chłodzący rozprowadzany jest po powierzchni wewnętrznej łożyska i wspomaga jego pracę. Olej może trafiać do panewki pod ciśnieniem (smarowanie hydrostatyczne) lub tworzyć ochronną warstwę samoczynnie, zgodnie z zasadami hydrodynamiki (smarowanie hydrodynamiczne).
• Dostępne są również łożyska ślizgowe smarowane wodą, cieczami procesowymi lub łożyska magnetyczne.

Pod kątem składu warstw łożyska podzielić można na jednorodne, zbudowane w całości z jednego materiału. Są to najczęściej węgliki spiekane, PTFE, brąz lub różnego rodzaju tworzywa sztuczne. Często spotykane są warstwowe łożyska bimetaliczne, które składają się z dwóch lub więcej warstw metalu, z reguły ze stali lub staliwa oraz z warstwy ślizgowej zbudowanej z innego metalu (stopów brązu, aluminium lub ołowiu). Wyróżnia się także łożyska wielowarstwowe wyprodukowane ze stali, warstwy pośredniej ze spieku brązowego oraz warstwy ślizgowej z tworzywa sztucznego (PTFE lub POM).

Zastosowanie łożysk ślizgowych jest na tyle szerokie i wyspecjalizowane, że prezentują one wszechstronne możliwości i różnorodne parametry, odpowiednie do konkretnych zastosowań. Najlepsi wytwórcy łożysk oferują wysokiej jakości produkty, doskonale spasowane i wykonane z wytrzymałych materiałów. Tylko takie łożyska ślizgowe zapewnią prawidłową i bezawaryjną pracę urządzeń i maszyn.