Kluzné ložisko
Kluzné ložisko je část strojního zařízení, kde se při vzájemné rotaci přenášejí tlakové síly mezi čepem hřídele a protikusem.
Rozdělení kluzných ložisek
[editovat | editovat zdroj]Podle druhu tření
[editovat | editovat zdroj]- Ložiska se třením kapalinným
Vrstva mazací kapaliny je u těchto ložisek dostatečně velká na to, aby nedocházelo k vzájemnému kontaktu materiálů čepu a výstelky.
- Ložiska hydrodynamická – do ložiska je přiváděn olej před zatěžované místo, do něhož je zanášen díky své viskozitě a kde vytváří souvislou minimální vrstvu, takzvaný mazací klín. Výpočet těchto ložisek je poměrně složitý a hlavním sledovaným parametrem je maximální teplota oleje. Při nízké rychlosti (při rozběhu a doběhu) u nich hrozí vznik polosuchého tření, proto se jako materiál pánve volí materiál s nízkým činitelem tření za přítomnosti maziva, například ložisková kompozice.
- Ložiska hydrostatická – do ložiska je přiváděn tlakový olej do zatíženého místa, kde hydrostaticky odtlačuje čep od pánve.
- částečná – olej je přiveden pouze do jedné části pánve a působí tak maximálně na polovině obvodu
- úplná – olej se přivádí do více míst a působí tak po celém obvodu pánve, používá se při proměnném směru zatížení
- Ložiska s polosuchým (mezním) třením
Plochy jsou ošetřeny mazivem, ale není zaručena souvislá vrstva maziva, která by zabránila přímému kontaktu materiálů. Rozměry ložiska se stanoví podle údajů tabulek, v nichž je podle účelu použití doporučen materiál, jeho únosnost (dovolený tlak) a poměr délky a průměru čepu. Řadíme sem i ložiska ze samomazných materiálů a ložiska mazaná tuhými mazivy.
U těchto ložisek dochází při déle trvajícím klidu k vytlačení maziva mimo styčná místa a tak se mohou při rozběhu chovat jako ložiska se suchým třením. Proto se povrch jejich pánví upravuje tak, že se na něm vytvářejí tzv. mazací kapsy tj. důlky v nichž se udrží trochu maziva. Podobný efekt lze docílit zaškrabáním povrchu pánve.
- Ložiska se suchým třením
Plochy nejsou ošetřeny žádným mazivem a dochází tak k plošnému kontaktu materiálů.
Odpor v ložiskách se suchým a polosuchým třením se nazývá čepové tření.
Podle směru zatížení
[editovat | editovat zdroj]- radiální – síla působí kolmo na osu otáčení (válcová styková plocha)
- axiální – síla působí ve směru osy otáčení (rovinná styková plocha)
- kombinované – síla může do jisté míry působit v obou směrech (kuželová nebo kulová styková plocha)
Podle uspořádání
[editovat | editovat zdroj]- prosté ložisko – čep se otáčí přímo v díře v tělese – v odlitcích ze šedé litiny, pro málo zatížené čepy s občasným pohybem
- s pánví
- s pánví dělenou – dělenou v ose na takzvané šály, např. ložiska klikových hřídelí
- s pouzdrem
- odlitým – do upravené a zaformované díry v tělese se odlije vrstva kompozice, která se následně obrobí
- zalitým – v odlitku je zalit tzv. zálitek, zejména u odlitků z lehkých slitin nebo plastů
- zalisovaným – zalisovaným s přesahem do tělesa
- svinutým – pouzdro je svinuto z pásku z kluzného materiálu nebo z pásku opatřeného kluznou vrstvou
- s ložiskovým domkem – přišroubované na rám stroje nebo jako transmisní ložiska
- s patkami
- s přírubou
Materiály pro kluzná ložiska
[editovat | editovat zdroj]Jako materiál čepu se převážně užívá ocel, a to:
- kalená
- prokalená (zušlechtěná)
- povrchově kalená
- cementovaná
- nitridovaná
- tvrdě chromovaná
Jako materiál pánve, eventuálně jako výstelka, se používají:
- kovy[1]
- šedá litina (ČSN 42 2456)
- slitiny
- cínové kompozice (ČSN 42 3753)
- olověné kompozice (ČSN 42 3721, ČSN 42 3720)
- cínové bronzy (ČSN 42 3123, ČSN 42 3016)
- cínoolověný bronz (ČSN 42 3122)
- olověné bronzy (ČSN 42 3182, ČSN 42 3184)
- červené bronzy (ČSN 42 3135, ČSN 42 3137)
- speciální mosazi (ČSN 42 3231, ČSN 42 3322)
- hliníkové ložiskové slitiny (ČSN 42 3261, ČSN 42 3361)
- spékané pórovité kovové materiály (tzv. samomazná, nasycená mazivem)
- nekovové materiály
- dřevo (např. guajak)
- reaktoplasty
- fenoplasty
- termoplasty
- polyamidy
- polystyrény
- polyvinylchloridy
- polytetrafluóretylény (Teflon PTFE)
Trendy vývoje
[editovat | editovat zdroj]Hlavním oborem využití kluzných hydrodynamických ložisek je uložení klikových hřídelí spalovacích motorů, kde se uplatňuje odolnost těchto ložisek vůči dynamickému zatížení. Zde se prosazují zejména slitiny na bázi Al-Zn, Al-Sn a dále bronzy a mosazi povlakované kluzným polymerovým povlakem. Z ekologických důvodů se omezuje používání olova, které ve slitinách zlepšuje kluzné vlastnosti v oblasti mezního tření.
V ostatních oborech se prosazují zejména kluzná ložiska na bázi různě modifikovaných plastů.
Výhody kluzných ložisek
[editovat | editovat zdroj]- jednoduchá výroba
- konstrukčně dobrá přizpůsobivost
- prostorová nenáročnost
- malá citlivost na otřesy a prach
- snadná opravitelnost
Nevýhody kluzných ložisek
[editovat | editovat zdroj]- velký součinitel tření
- menší únosnost při rozběhu a doběhu
- musí se zaběhávat
- větší spotřeba maziva
- únosnost a trvanlivost je značně závislá na vlastnostech maziva
Reference
[editovat | editovat zdroj]- ↑ VRZAL Bedřich a kol., Strojnické tabulky, STNL Praha, 1971
Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]- Obrázky, zvuky či videa k tématu Kluzné ložisko na Wikimedia Commons