Co to są łożyska ślizgowe? W jakich wariantach można znaleźć je aktualnie na rynku? Czym różnią się od popularnych modeli tocznych? Odpowiedzi szukaj w dzisiejszym artykule!
Każdego dnia na naszej witrynie pojawiają się nowi klienci. Równie często dostajemy zapytania, które częściowo zostały już omówione. Ostatnio ponownie zaczął pojawiać się temat łożysk ślizgowych, dlatego postanowiliśmy usystematyzować wiedzę na ich temat.
Czym jest łożysko ślizgowe?
Skuteczne łożyska ślizgowe są – podobnie jak modele toczne – częścią urządzeń i maszyn. Pozwalają na płynny ruch posuwisto-zwrotny oraz obrotowy oscylacyjny wału lub czopu względem obudowy, lub gniazda.
W przeciwieństwie do łożysk tocznych w modelach ślizgowych na próżno szukać elementów tocznych. Działają na zasadzie poślizgu – inaczej tarcia ślizgowego – panewki oraz czopa wału.
Rozwiązanie tego rodzaju najlepiej sprawdza się w aplikacjach, w których występują bardzo duże obciążenia, ale niskie prędkości. Łożyska ślizgowe montuje się na przykład w mechanizmach nożycowych, rolkach transportowych czy zawiasach. Można spotkać je także w zegarkach ręcznych, urządzeniach medycznych czy maszynach rolniczych. W branży motoryzacyjnej łożyska ślizgowe pracują przy hamulcach, układach kierowniczych, fotelach czy pedałach.
Geometria łożysk ślizgowych
Łożyska ślizgowe produkuje się w wielu wariantach. Aby wybrać odpowiedni model, musimy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
- obciążenie,
- wielkość,
- typ ruchu,
- prędkość obrotowa,
- typ tarcia,
- sposób smarowania,
- środek smarny.
Warunki pracy oraz otoczenia są bardzo istotne. Jeśli którykolwiek czynnik zostanie zignorowany, nie uda się dobrać pasującego łożyska ślizgowego do aplikacji. Zamontowanie nieodpowiedniego komponentu zwykle skutkuje szybkim zużywaniem się elementu, pojawieniem się awarii i/lub nieskutecznej pracy. Dlatego poza wspomnianymi czynnikami, warto wziąć pod uwagę jeszcze następujące aspekty, związane ściśle z geometrią łożysk ślizgowych:
- średnica wału lub czopa (zależy, na czym montujemy łożysko),
- wewnętrzna średnica łożyska (panwi lub tulei),
- jaki jest stosunek długości panwi do jej wewnętrznej średnicy,
- jaka jest grubość ścianki tulei łożyska,
- jaki jest luz promieniowy komponentu,
- jaka jest zewnętrzna średnica panwi – inaczej wewnętrzna średnica obudowy lub gniazda,
- informacje na temat chropowatości powierzchni, które ze sobą współpracują (wał, tuleja, gniazdo).
Odpowiedni materiał dla łożysk ślizgowych
Optymalny materiał dla łożysk ślizgowych to taki, który wyróżnia się niskim współczynnikiem tarcia. Ponadto warto inwestować w rozwiązania, które odznaczają się wysoką odpornością na zatarcie i korozję, optymalną wytrzymałością zmęczeniową i na naciski, świetną przewodnością cieplną i doskonałą obrabialnością.
Materiał jest bardzo ważny, ponieważ ma ogromny wpływ na ostateczne parametry komponentu. To właśnie on określa między innymi dopuszczalną wartość iloczynu prędkości czy maksymalną temperaturę, w jakiej może łożysko ślizgowe pracować. Dlatego wybierając produkt, warto zwrócić uwagę na materiał, z którego został on wykonany.
Jakie są rodzaje łożysk ślizgowych?
Podstawowy podział łożysk związany z rodzajem smarowania wyróżnia modele suche, powietrzne i smarowane. Te pierwsze są rozwiązaniem bezsmarnym lub samosmarnym. Mogą pracować na „sucho”. Panewki łożysk suchych najczęściej produkuje się z tworzyw sztucznych. W zależności od potrzeb na rynku znajdziesz komponenty tej kategorii wyprodukowane z POM, PEEK, PTFE czy PAI.
W produktach powietrznych występuje pewien dystans między panewką a wałem. Jest on zachowany przez tak zwaną poduszkę powietrzną, wyprodukowaną przez sprężone powietrze. Łożyska ślizgowe powietrzne stosuje się najczęściej przy wysokich prędkościach obrotowych i niskich obciążeniach.
Modele smarowane to komponenty, które – jak sama nazwa wskazuje – trzeba smarować. Środek smarny umieszcza się między tuleją a czopem. Podczas pracy w przestrzeni tej tworzy się film smarny, który skutecznie obniża tarcie i gwarantuje płynny ruch. Z łożysk smarowanych wyróżnia się rozwiązanie hydrodynamiczne i hydrostatyczne.
Podział łożysk ślizgowych według składu
Podziału łożysk ślizgowych możemy dokonać jeszcze, biorąc pod uwagę warstwy, z których się składają. Tutaj wyróżniamy modele jednorodne, bimetaliczne i wielowarstwowe. Łożyska jednorodne to rozwiązania, które w 100% produkuje się z brązu, tworzywa sztucznego, PTFE lub węglików. Bimetaliczne – czyli warstwowe – to produkty wykonane z dwóch (lub więcej) warstw metalu. Wielowarstwowe natomiast składają się z następujących warstw:
- taśma – ze stali,
- pośrednia (warstwa) – spiek brązowy,
- ślizgowa (warstwa) – tworzywa sztuczne.
