Co to jest łożysko ślizgowe?

Łożysko ślizgowe to element układu mechanicznego umożliwiający względny ruch obrotowy oscylacyjny lub posuwisto-zwrotny. Łożysko ślizgowe nie posiada ruchomych elementów pośredniczących. W jego budowie znajduje się element obrotowy, który mieści się w części panewki cylindrycznej ze swobodnym, luźnym poruszeniem. Łożyska ślizgowe stosowane są tam, gdzie występuje małe obciążenie i niskie prędkości obrotowe.

Łożyska ślizgowe cechują:

• bardzo dobre właściwości tłumienia drgań,
• nie powodują hałasu podczas pracy,
• duża odporność w środowisku korozyjnym.

Rodzaje łożysk ślizgowych

Podstawowy podział łożysk ślizgowych związany jest z rodzajem smarowania. Wyróżnia się:

1. Łożyska suche - ich komponenty są smarowane okresowo lub wcale. Powstają z tworzyw sztucznych, teflonu, brązu lub żeliwa. Wykorzystywane są w takich gałęziach przemysłu jak: motoryzacyjny, lotniczy, spożywczy, farmaceutyczny, włókienniczy czy w rolnictwie. Oferta łożysk ślizgowych bezsmarnych dostępna jest na https://www.bimex.info/.
2. Łożyska olejowe - te elementy smarowane są olejem lub smarem. Czynnik smarujący wspomaga ich pracę. W trakcie ruchu obrotowego powstaje cienka warstwa oleju potrzebna do podtrzymania wału. Dzielą się na hydrostatyczne i hydrodynamiczne.
3. Łożyska hydrostatyczne - środek smarny dostarcza się do panewki pod ciśnieniem.
4. Łożyska hydrodynamiczne - środek tworzy warstwę powstającą na skutek działania sił powodujących ruch płynu.
5. Łożyska powietrzne - do tulei dostarczane jest sprężone powietrze wytwarzające poduszkę powietrzną pomiędzy elementami trącymi.

Kolejnym podziałem łożysk ślizgowych jest podział ze względu na kierunek obciążeń. Zaliczamy do niego:

1. Łożyska ślizgowe poprzeczne - przenoszą obciążenia prostopadle do osi obrotu wału.
2. Łożyska ślizgowe wzdłużne - przenoszą tylko obciążenia występujące równolegle względem powierzchni osi wału.
3. Łożyska ślizgowe skośne - to połączenie łożyska poprzecznego i wzdłużnego.

Łożyska ślizgowe możemy również podzielić ze względu na prędkość obrotową. Zaliczamy do nich:

1. Łożyska o prędkości obwodowej stałej.
2. Łożyska o prędkości obwodowej zmiennej.
3. Łożyska ślizgowe o ruchu obrotowym oscylacyjnym.

Zastosowanie łożysk ślizgowych

Znajdują zastosowanie praktycznie w każdym urządzeniu, maszynie czy sprzęcie wykorzystywanym przez nas na co dzień. W łożyska ślizgowe wyposażone są między innymi maszyny rolnicze, wózki widłowe, samochody (w układach kierowniczych), rowery, komputery, zegarki i wiele innych.

Łożyska ślizgowe wykorzystuje się w niemalże każdej gałęzi przemysłowej. Możemy przede wszystkim wyróżnić łożyska ślizgowe dla przemysłu:

• spożywczego
• hutniczego
• motoryzacyjnego
• transportowego
• lotniczego
• rolniczego

Łożyska ślizgowe stosuje się w:

• niewielkich konstrukcjach z małym obciążeniem,
• przenoszeniu ciężarów,
• sytuacjach, gdzie wymagana jest duża prędkość obrotowa przy małym obciążeniu,
• miejscach, gdzie występuje konieczność eliminacji hałasu oraz drgań wału.

Łożysko ślizgowe wykorzystywane jest w wielu układach mechanicznych. Fot. Bimex

Zalety łożysk ślizgowych

Do zalet rozwiązań ślizgowych zaliczamy:

• niską cenę,
• prosty montaż,
• tłumienie hałasu,
• wysoką zdolność do tłumienia wszelkich drgań,
• odporność na korozję,
• tolerancję na zanieczyszczenia,
• minimalne zapotrzebowanie przestrzenne,
• niewielką masę,
• różne kształty i rodzaj materiału w zależności od aplikacji,
• możliwość pracy w bardzo wysokich lub w bardzo niskich temperaturach.

Smarowanie łożysk ślizgowych

Aby łożysko prawidłowo działało, należy je regularnie smarować, szczególnie w przypadku łożysk metalowych. Substancje smarujące mają za zadanie nie tylko działać chłodząco na powierzchnię, gdzie zachodzi tarcie, ale również zwiększać poślizg, chronić przed zanieczyszczeniem, korozją i uszkodzeniem oraz pozwalać na zachowanie odpowiednio zbilansowanej temperatury.

Smary powinny spełniać odpowiednie kryteria. Oto najważniejsze:

• minimalizowanie kosztów eksploatacji urządzeń,
• obniżanie temperatury łożysk,
• wydłużenie żywotności układu.

Warto pamiętać, iż w przypadku łożysk wymagających smarowania niedobór smaru lub jego brak może wywołać szereg negatywnych konsekwencji, takich jak zatarcie się łożyska, odkształcenie i wykruszenie powierzchni oraz wzrost temperatury.

Do smarowania łożysk wykorzystuje się:

1. a) smary plastyczne na bazie mydeł,
2. b) substancje organiczne, czyli wosk lub stałe kwasy tłuszczowe,
3. c) smary stałe, do których zaliczamy: grafit, azotek boru, boraks,
4. d) oleje mineralne lub syntetyczne.

Podstawowym parametrem, którym powinno się kierować przy wyborze smaru, jest jego lepkość kinematyczna oraz temperatura płynięcia oleju (powinna być niższa od minimalnej temperatury uruchamiania łożyska). Wskaźnik lepkości powinien być możliwie największy.

Łożyska bezsmarne

Łożyska bezsmarne wykorzystywane są w mechanizmach, w których smarowanie jest niepożądane na przykład ze względu na wymóg zachowania czystości. Łożyska te wykonane są z bardzo odpornych na ścieranie trybopolimerów i ulepszone stałymi środkami smarującymi, które niemal całkowicie eliminują tarcie.

Materiały łożyskowe

Materiałów łożyskowych jest bardzo wiele. Muszą one być w stanie wytrzymać obciążenia i muszą być dostosowane do określonych zastosowań. Na pierścienie i elementy toczne stosowana jest stal chromowa hartowana. Koszyki najczęściej wykonywane są ze stali niskowęglowych.

Sporym zainteresowaniem zaczynają się cieszyć plastikowe łożyska ślizgowe. Polimerowe łożyska ślizgowe mają wiele zalet i coraz częściej wypierają tradycyjne części metalowe. Wybór odpowiedniego tworzywa sztucznego na części ślizgowe zależy od warunków pracy, otoczenia i obciążenia.

Podsumowanie

Łożyska to ważne elementy wielu układów mechanicznych, zapewniające ich prawidłową pracę. Dostępne są w różnych wersjach, co sprawia, że mają szerokie zastosowanie. Łożyska ślizgowe sprawdzą się nawet w ekstremalnych warunkach.