Trwa ładowanie proszę czekać ...

Wybór właściwego łożyska to nie tylko obliczanie jego teoretycznej żywotności

28 stycznia 2021

Inżynierowie projektujący maszyny i inżynierowie zajmujący się konserwacją mają do czynienia z łożyskami w swoich maszynach wirujących na różnych etapach, najpierw przy wyborze, a później przy konserwacji i usuwaniu usterek. Głównym kryterium doboru łożysk jest obliczenie trwałości łożyska zgodnie z wzorem na podstawową trwałość znamionową ISO 281:

L10=(C/P)p . 100000/60.n

(C to nośność dynamiczna, P to obciążenie równoważne przyłożone do rzeczywistego łożyska, p to wykładnik zależny od kulki lub wałeczka, a n to liczba obrotów na minutę dla maszyn o stałej prędkości).

Wielokrotnie zapomina się, że jest to obliczenie prawdopodobieństwa i nie wyraża ono "trwałości" pojedynczego łożyska. Prawdopodobieństwo jest ustalone na 90% przeżywalności, lub innymi słowy, jeśli znaczna liczba łożysk jest wystawiona na działanie tych samych warunków roboczych, 90% z nich osiągnie lub przekroczy obliczoną "żywotność", wiele z nich będzie działać dłużej, ale oznacza to również, że 10% nie osiągnie zdefiniowanej "żywotności".

Należy jednak pamiętać, że kompletne łożysko można postrzegać jako system, w którym trwałość każdego elementu, tj. elementów tocznych, bieżni, koszyka, smaru i uszczelek, jeśli są obecne, w równym stopniu przyczynia się, a w niektórych przypadkach decyduje o efektywnej trwałości łożyska. Zasadniczo trwałość łożyska zależy od trwałości różnych elementów składających się na system łożyskowy.

Obliczenia trwałości łożyska według normy ISO 281 uwzględniają jedynie trwałość zmęczeniową bieżni, a więc nie obejmują koszyka, smaru ani uszczelek. W niektórych przypadkach można oszacować trwałość tych innych elementów, ale nie są one zintegrowane ani znormalizowane w normie ISO.

Ponadto, przy wyborze właściwego łożyska do danego zastosowania należy wziąć pod uwagę inne czynniki, które wykraczają poza obliczanie jego teoretycznej trwałości. Na przykład, czy istnieją specjalne wymagania dotyczące montażu lub demontażu? Czy istnieją specjalne względy środowiskowe? itd.

Aby zapewnić bardziej kompleksowy proces, SKF wprowadził zmienioną metodologię doboru łożysk, która prowadzi inżyniera przez niezbędne kroki w celu uzyskania solidnego i niezawodnego zastosowania łożyska.

Dobierając łożyska do dowolnego celu, ostatecznie chcesz mieć pewność, że osiągniesz wymagany poziom wydajności sprzętu - i to przy możliwie najniższych kosztach. Wytrzymałość jest również bardzo ważna, ponieważ warunki, w jakich sprzęt jest montowany, obsługiwany i konserwowany mogą nie być dokładnie znane i w rzeczywistości mogą zmieniać się w czasie.

Oprócz trwałości znamionowej łożyska, istnieją kluczowe czynniki, które należy rozważyć przy opracowywaniu specyfikacji łożyska dla danego zastosowania, w tym

  • środek smarny i sposób zasilania
  • pasowanie wału i oprawy
  • klasa luzu łożyska
  • materiał koszyka i prowadzenie
  • stabilność wymiarowa
  • wymagania dotyczące precyzji
  • uszczelnienie łożyska
  • sposób montażu i konserwacji

Proces zapewnia proste podejście krok po kroku, które pokazuje ogólny związek pomiędzy każdym etapem. Dzięki jasnemu zdefiniowaniu i nazwaniu kroków w ten sposób, znalezienie informacji na konkretny temat powinno być łatwiejsze. W rzeczywistości jednak można znaleźć współzależności, które wymagają przechodzenia pomiędzy poszczególnymi etapami.