Kluzná ložiska v praxi: výběr a montáž

Kluzná ložiska jsou typem ložisek používaných ve strojích k usnadnění pohybu hřídele a ložiska. Jsou také označována jako kluzná pouzdra, pouzdra s kluznými ložisky, objímky s kluznými ložisky nebo pláště s kluznými ložisky. Kluzná ložiska jsou obvykle vyrobena z kovu, plastu nebo keramiky. Jsou důležitou součástí mnoha strojů, protože snižují tření mezi hřídelí a ložiskem a prodlužují tak životnost stroje.

K čemu se používají kluzná ložiska?

Díky své robustnosti se kluzná ložiska používají téměř ve všech průmyslových odvětvích.

Kluzná ložiska se používají v různých strojích jako radiální ložiska nebo axiální ložiska. Kromě kluzných ložiskových pouzder jsou kluzná ložiska také běžně známá jako kluzné pásy, kluzné ložiskové pásy nebo kluzné ložiskové desky.

Kluzný pohyb nastává, když povrchy ložiska a namontované součásti proklouznou jedna přes druhou.

Pravidelně udržovaná a mazaná, nebo dokonce samomazací, kluzná ložiska umožňují pohyb s nízkým třením mezi součástmi, jako jsou: hřídel a ložiska, čímž se prodlužuje životnost stroje.

V porovnání s valivými ložisky vyžadují kluzná ložiska méně prostoru a často zvládají vyšší zatížení díky větším kontaktním plochám.

Jaké jsou vlastnosti kluzných ložisek a jak se používají?

Kluzná ložiska jsou mimo jiné známá také jako kluzná ložisková pouzdra. Jsou důležitou součástí mechanických systémů. Poskytují spojení s nízkým třením mezi pohyblivými částmi a pomáhají snižovat opotřebení a hluk. Nejdůležitějšími vlastnostmi kluzných ložisek jsou:

• Nízké tření: Hlavní výhodou kluzných ložisek je jejich schopnost snižovat tření. To znamená vyšší účinnost a nižší opotřebení.
• Nenáročná údržba: Kluzná ložiska jsou často vyrobena z materiálů, které disponují přirozeným mazáním a minimalizují tak údržbu. Alternativně jsou do kluzných ložisek začleněna pevná maziva, jako je grafit, což zajišťuje nepřetržité mazání. V některých případech mohou být pro další snížení opotřebení použita další maziva.
• Nízký hluk: Díky kluzným kontaktním plochám přispívají kluzná ložiska také ke snížení hluku způsobeného pohyblivými částmi.
• Vysoká odolnost: Kluzná ložiska mohou nést velké síly a zatížení, aniž by byla ohrožena jejich výkonnost.
• Úspora místa: Vzhledem k nízké tloušťce stěny vyžadují kluzná ložiska během instalace málo prostoru a lze je použít také v aplikacích s omezeným prostorem.

Kluzná ložiska se používají v různých průmyslových aplikacích, od malých elektromechanických systémů až po velké průmyslové závody. Jsou ideální pro aplikace, kde dochází k vysokému zatížení a mají být dosaženy nízké náklady na údržbu.

Jaký je rozdíl mezi kluznými ložisky a valivými ložisky?

Kluzná ložiska jsou komponenty, ve kterých pohyblivá součást, např. pohyblivá hřídel, sklouzne do přímého kontaktu s povrchem ložiska. Tření mezi hřídelí a povrchem ložiska se snižuje mazivy, která jsou buď pevně zabudována do pouzdra kluzného ložiska, nebo dodávána externím mazacím systémem. Vysoké zatížení lze absorbovat rovnoměrným rozložením sil působících na povrch ložiska. Kluzná ložiska se často používají v aplikacích s vysokým zatížením a nízkými otáčkami.

V případě valivých ložisek však kuličky nebo válečky slouží jako kontaktní body. Kontakt mezi kuličkami nebo válečky a pohyblivými součástmi má špičatý tvar a vytváří menší tření než v případě kluzných ložisek. To umožňuje valivým ložiskům dosahovat vyšších rychlostí, což znamená, že jsou vhodná zejména pro aplikace se středním až vysokým zatížením a vysokými rychlostmi.

Jaké typy kluzných ložisek existují?

Existuje mnoho typů kluzných ložisek, které nabízí specifické vlastnosti. Kluzná ložiska lze použít v různých materiálech (např. měděná ložiska, sintrovaná bronzová ložiska, plastová ložiska) a formy (válcová ložiska, přírubová nebo objímková ložiska).

Jak fungují samomazací kluzná ložiska?

Samomazací kluzná ložiska (včetně samomazacích spojek) jsou speciální ložiskové komponenty, které umožňují nepřetržité mazání a nevyžadují další maziva. Vynikají tím, že jsou vyrobeny z materiálu, který již obsahuje zdroj maziva a uvolňuje jej během pohybu.

Zdrojem maziva může být například zásobník vložený do pórů materiálu (olejem nasáklá sintrovaná kovová ložiska) nebo také pevné mazivo (grafit) vložené do vyhloubení ložiska. Mazivo se uvolňuje tlakem a třením mezi kluznými povrchy mezi povrchem ložiska a hřídelí. Výsledkem je tenká mazací vrstva, která snižuje tření a zabraňuje nadměrnému opotřebení.

Samomazací kluzná ložiska mají delší životnost, nižší náklady na údržbu a vyšší nosnost než běžná ložiska. Při výběru správné průchodky je důležité zvážit specifické požadavky použití a důkladně zvážit provozní podmínky.

Jak se montují kluzná ložiska?

Správná montáž kluzných ložisek je rozhodující pro zajištění bezpečného upevnění a optimálního výkonu. Tvrdost hřídele a ložiska by obecně měla být značně odlišná, aby se opotřebení vyskytovalo převážně na ložisku, protože jeho výměna je snazší. V ideálním případě je hřídel vyrobena z tvrzeného materiálu. Nesprávná montáž nebo spárování materiálu může způsobit poškození a narušit životnost součástí.

Před vlastním sestavením je nutné všechny součásti důkladně vyčistit, aby se odstranily cizí částice a zabránilo se poškození průběžných povrchů. Je také nutné zajistit, aby hřídel a pouzdro nebyly poškozené a neobsahovaly otřepy.

Zatlačení

Při zatlačování válců a přírubových pouzder je kluzné ložisko vtlačeno do pouzdra pomocí pomůcek, jako jsou svěráky nebo jiná lisovací zařízení (tuhé spojení). Aby bylo zajištěno přesné lisování, zvláštní pozornost je třeba věnovat rozměrům a tolerancím.

Pro usnadnění procesu zatlačení jsou otvory pouzdra zkoseny a opatřeny tenkou vrstvou mazacího tuku nebo mazacího oleje. K navádění kluzného ložiska při zatlačování a k prevenci naklánění lze použít nastavovací trn.

Šroub pro zastavení otáčení

Aby bylo možné kluzné ložisko zajistit proti otáčení v jeho pouzdru, lze použít šrouby pro zastavení otáčení (zatlačovací/přechodové). Tato metoda montáže se doporučuje pro aplikace, kde se očekávají vysoké zátěže, vysoké rychlosti otáčení nebo vysoké teploty.

Nalepení

Pokud z určitých důvodů není možné použít otočný šroub pro zastavení otáčení, lze kluzné ložisko připevnit k pouzdru lepidlem (vůle).

Je třeba poznamenat, že použité lepidlo odolává provozním podmínkám, zejména s ohledem na provozní teplotu. U aplikací, které vyžadují vysoký stupeň přesnosti, se tato metoda nedoporučuje z důvodu nepřesnosti umístění.

Jaké normy MISUMI používá?

Pro kluzná ložiska se v různých standardizačních oblastech po celém světě používají různé normy. V rámci mezinárodní harmonizace norem jsou postupně zaváděny mezinárodní normy.

Společnost MISUMI jako mezinárodní dodavatel konfigurovatelných mechanických komponent vyrábí kluzná ložiska a pouzdra kluzných ložisek v různých tvarech a konstrukcích. Výrobní a instalační tolerance ISO tolerance.

V Německu se kluzná ložiska vztahuje základní norma DIN 1850 (části 1 až 6). Ty definují rozměry a technické požadavky na kluzná ložiska vyrobená z různých materiálů. Mezi tyto požadavky patří např. samotné materiály, velikost, tvar, povrchová struktura, přesnost a dielektrická pevnost.

Při výběru kluzných ložiskových pouzder je důležité znát přesné specifikace aplikace, všech dotčených součástí, okolních podmínek a materiálů a vzít je při výběru v úvahu.

Některé z norem používaných v Německu pro kluzná ložiska jsou:

• ISO 4379:1995-10 – Kluzná ložiska – Pouzdra vyrobená z měděných slitin (dříve DIN 1850-1)
• ISO 12128:1998-07 – Kluzná ložiska – Mazací otvory, mazací drážky a mazací kapsy – Rozměry, tvary, označení a jejich použití pro pouzdra ložisek (dříve DIN 1850-2)
• DIN1850-3:1998-07 – Kluzná ložiska - Část 3: Sintrované kovové průchodky
• DIN1850-4:1998-07 – Kluzná ložiska - Část 4: Pouzdra vyrobená z umělého uhlíku
• DIN1850-5:1998-07 – Kluzná ložiska - Část 5: Pouzdra termosetu
• DIN1850-6:1998-07 – Kluzná ložiska - Část 6: Termoplastická pouzdra