Kluzné ložisko

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Kluzné ložisko s nalisovaným pouzdrem a maznicí

Kluzné ložisko je část strojního zařízení, kde se při vzájemné rotaci přenášejí tlakové síly mezi čepem hřídele a protikusem.

Kluzné ložisko se skládá z ložiskového čepu, ložiskové pánve (která může být provedena jako ložiskové pouzdro) a někdy ještě z výstelky (kluzné vrstvy).

Rozdělení kluzných ložisek[editovat | editovat zdroj]

Hydrodynamické a hydrostatické kluzné ložisko
Rozlišení druhů tření

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]

  1. VRZAL Bedřich a kol., Strojnické tabulky, STNL Praha, 1971

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]