Stručná analýza nízkého tření, vysoké rychlosti a přesnosti ložisek
Ložiska jsou nepostradatelnou a klíčovou základní součástí moderního průmyslu. Jsou známé jako „srdce“ mechanických zařízení. Jejich nosnost bude přímo ovlivňovat technickou úroveň zařízení a je důležitým kritériem pro měření technologické a průmyslové síly země. S rozvojem a vývojem navazujících průmyslových odvětví se však tradiční valivá ložiska stále více „přetěžují“. Trendem se stala velkorozměrová a vysokorychlostní zařízení. Přísnější provozní podmínky a vysoké požadavky na spolehlivost kladou nové výzvy pro technologii ložisek. Po více než 40 letech vývoje dosáhl průmysl ložisek v mé zemi velkého pokroku ve výrobě ložisek a úrovních výroby a má značný rozsah a základ rozvoje. S pokrokem a
s rozvojem technologií byly na výkon a požadavky ložisek kladeny stále vyšší a vyšší požadavky. Tento článek pojednává především o trendech vývoje ložiskové techniky z hlediska nízkého tření a vysoké rychlosti a přesnosti.
Technologie tribologie je základní technologií ložisek a významným technickým rysem nové generace ložisek je konstrukce se snížením tření. Ve srovnání s kluznými ložisky jsou samotná valivá ložiska „valová ložiska“. Výzvou nové generace antifrikční konstrukce je výrazně snížit již tak extrémně nízký třecí moment, maximální snížení může dosáhnout až 80 %. V aplikacích nových energetických vozidel jsou pro snížení ztrát spotřeby energie vyžadována ložiska s nízkým třením; v požadavcích na použití v letectví se požaduje, aby ložiska měla odolnost proti tření při nízkých teplotách. Ložiskové tření není konstantní. Závisí na určitých jevech tření, které se vyskytují v mazacím filmu mezi valivými tělesy, oběžnými drahami a klecemi. Mezi technické ukazatele ovlivňující nízké tření ložisek patří především poměr šířky k průměru, vůle ložiska, tloušťka stěny ložiska a speciální konstrukce vhodná do extrémních (extrémních) pracovních podmínek.
Vysoká rychlost a nízká rychlost ložiska se neměří rychlostí otáčení samotného ložiska, ale jeho lineární rychlostí. Obecně lze ložiska s lineární rychlostí 60 metrů za sekundu považovat za vysokorychlostní ložiska. Rychloběžná ložiska mají obvykle hladší povrchy a velmi malou vzdálenost mezi vnitřním a vnějším kroužkem, takže požadavky na přesnost ložisek jsou vyšší. Mezi hlavní faktory, které ovlivňují rychlost ložiska, patří typ ložiska, velikost, zatížení, způsob mazání, materiál a typ klece, zatížení ložiska, síla předpětí, způsob pohonu, velikost vůle ložiska a kombinace ložiska.
1) Typ a velikost ložisek: Různé typy ložisek se liší konstrukcí a materiálem. Čím větší je velikost, tím větší je moment setrvačnosti, který ovlivní rychlost ložiska. 2) Zatížení: Čím větší zatížení ložisko nese, tím větší je třecí odpor, který ovlivňuje rychlost. 3) Způsob mazání: Vhodný způsob mazání může snížit tření a opotřebení, zvýšit rychlost ložiska. 4) Materiál a typ klece: také ovlivní rychlost ložiska. 5) Zatížení ložiska: Mezní otáčky valivého ložiska jsou maximální otáčky dosažené při určitém zatížení a podmínkách mazání, a typu ložiska, velikosti, směru, způsobu mazání, vůle, konstrukce klece, podmínek chlazení , atd. mají s tím hodně společného.
6) Síla předpětí: Nadměrná síla předpětí způsobí zvýšení kontaktního napětí mezi valivými prvky a povrchem oběžné dráhy a zvýší se tvorba tepla, což dále zvýší sílu předpětí uvnitř ložiska, díky čemuž bude ložisko odolnější. Je snadné způsobit opotřebení a snížit limitní rychlost. 7) Režim pohonu: Různé režimy pohonu vřetena ovlivní mezní otáčky ložiska. Například při pohonu elektrickým vřetenem , pokud je vnější válec zároveň používán k chlazení, může způsobit zvětšení teplotního rozdílu mezi vnitřním a vnějším kroužkem ložiska a zvýšení vnitřního zatížení. . Výsledkem je snížení limitní rychlosti. 8) Velikost vůle ložiska: Velikost vůle má důležitý vliv na provozní výkon a životnost ložiska. Vhodná vůle může zlepšit nosnost a mezní rychlost ložiska. 9) Kombinace ložisek: Dodávkou velkého množství oleje pro rychlé odvedení tepla generovaného ložiskem lze zvýšit mezní otáčky.