Oprawa łożyska – dla większego bezpieczeństwa łożysk
Adobe Stock – suthonTrwałość eksploatacyjna łożysk zależy co najmniej od kilku czynników: materiału ich wykonania, warunków pracy, odpowiedniego smarowania, a także właściwego dopasowania do danej aplikacji. Równie ważnym czynnikiem jest odpowiednio zastosowana oprawa łożyskowa, która dodatkowo ma je chronić przed wszelkimi rodzajami zanieczyszczeń i uszkodzeniami mechanicznymi, utrzymywać smar, a także nierzadko pełni dodatkowe funkcje, np. mieści w sobie urządzenie pomiarowe.
Oprawa czy też obudowa łożyska jest nieodzownym elementem każdego mechanizmu wykorzystującego w swojej pracy łożyska, niezależnie od tego, czy mamy do czynienia z maszynami budowlanymi, rolniczymi czy też wykorzystywanymi w innych gałęziach przemysłu. Stosuje się je do każdego typu łożysk: kulkowych, baryłkowych, walcowych, stożkowych czy igiełkowych. Oprawa łożyskowa ułatwia montaż i demontaż oraz konserwację łożysk, a także dozowanie niezbędnego dla poprawnej eksploatacji łożysk smaru.
Oprawa łożyska to większa sztywność i mniejsze drgania
Stosowanie odpowiednio dobranych opraw łożyskowych zapewnia liczne korzyści, w tym przede wszystkim dłuższą żywotność łożysk i wydłużenie okresów między niezbędnymi zabiegami konserwacyjnymi, a w konsekwencji niższe koszty eksploatacyjne. Odpowiednio wytrzymała i zbudowana z wysokiej jakości materiałów obudowa zapewnia większą sztywność gniazda łożyska i mniejsze odkształcenia, a także ogranicza drgania przenoszone na łożyska oraz ilość wydzielanego przez nie ciepła. Na wydłużenie trwałości zarówno samych łożysk, jak i stosowanego w nich smaru ma wpływ również odpowiedni system odprowadzania ciepła, który obniża temperaturę wewnątrz łożyska. Kolejną korzyścią ze stosowania opraw jest zwiększenie odporności na korozję. Przy wielkogabarytowych (długich) wałach oprawy łożyskowe pełnią jeszcze dodatkową funkcję, a mianowicie zapobiegają ich wygięciu czy skręceniu.
Stosunkowo masywna konstrukcja opraw łożysk sprawia, że utrudnione jest stosowanie tego rozwiązania w małych mechanizmach. To właściwie jedyna niedogodność związana z obudowami, pomijając zwiększony koszt aplikacji, w której stosujemy łożyska z dodatkową oprawą.
Spora różnorodność opraw łożyskowych
Przeglądając oferty producentów łożysk oraz opraw do nich, można natrafić na co najmniej kilkanaście różnych rodzajów obudów łożyskowych. Dzięki tej różnorodności można optymalnie dopasować zestaw łożyskowy (łożyska z obudową) do niemal każdej konstrukcji mechanizmu, w której występuje łożyskowanie.
Oprawy łożyskowe różnią się m.in. materiałem, z którego są wykonane. Wyróżniamy tu najpopularniejsze obecnie na rynku obudowy z żeliwa szarego, a także z żeliwa sferoidalnego, staliwa, stali, w tym stali nierdzewnej, oraz z tworzyw sztucznych. Dostępne są różne rozmiary opraw o średnicach od ok. 20 mm do prawie 0,5 m. Oczywiście, oprawy będą się także różniły ze względu na rodzaj znajdujących się w nich łożysk, a także sposób smarowania – nieco inna nędzie bowiem budowa oprawy dostosowanej do smarowania środkiem smarnym, a inna, gdy za smarowanie odpowiedzialny jest olej.
Niezwykle istotna w oprawach jest kwestia uszczelnienia, które powinno chronić wnętrze łożyska przed przedostaniem się do niego różnego rodzaju zanieczyszczeń. Wyróżniamy tu dwie główne kategorie uszczelnień: stykowe i bezstykowe. Do tej pierwszej zaliczamy uszczelnienia dwuwargowe i filcowe; z kolei do grupy bezstykowej należą uszczelnienia labiryntowe promieniowe i osiowe. Wybór właściwego uszczelnienia powinien być każdorazowo uzależniony od warunków roboczych, w których przyjdzie pracować danej oprawie. W zależności od potrzeb często stosuje się rozwiązania kombinowane, łączące w sobie elementy uszczelnienia stykowego i labiryntowego. Największe wymagania wobec uszczelnień pojawiają się, gdy dany zespół łożyskowy pracuje w wymagającym środowisku. Przy dużym stopniu zabrudzenia i wilgotności dobrym rozwiązaniem jest np. uszczelnienie trójwargowe. Przy wysokich temperaturach oraz dużych prędkościach obrotowych warto natomiast zastosować uszczelnienia labiryntowe.
Obudowa łożyska – popularne konstrukcje
Nie wszystkie dostępne na rynku rodzaje opraw łożyskowych są równie często wykorzystywane. W praktyce najczęściej stosowanych jest kilka najpopularniejszych typów opraw. Według jednego z podziałów wyróżniamy oprawy dzielone oraz niedzielone (jednoelementowe). Oprawy łożyskowe dzielone zapewniają dużo łatwiejszy dostęp do ich wnętrza, a tym samym prostsze smarowanie łożysk, zaś w przypadku uszkodzenia umożliwiają wymianę bądź naprawę pojedynczego elementu. Tego typu oprawy zaleca się przede wszystkim do łożysk kulkowych, walcowych oraz baryłkowych. Inaczej wygląda to w przypadku opraw niedzielonych: wprawdzie sam montaż takiego zespołu łożyskowego jest dużo prostszy, ale w momencie uszkodzenia któregoś z podzespołów niezbędna staje się wymiana całej obudowy. Z oprawami niedzielonymi najlepiej współgrają łożyska baryłkowate, walcowe oraz stożkowe.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Według innego podziału wyróżniamy oprawy jednołożyskowe oraz wielołożyskowe, które pozwalają na łączenie różnych typów łożysk w jednej obudowie. Jeszcze inny popularny podział wyróżnia oprawy stojące (ze stopą lub bez stopy; dzielone lub niedzielone), stojąco-podwieszane, kołnierzowe (kwadratowe, okrągłe, trójkątne) oraz naciągowe. Te ostatnie przeznaczone są do takich zastosowań, w których ważna jest możliwość regulacji wału oraz naciągu pasa. Można je spotkać w różnego rodzaju przenośnikach, a także w wentylatorach i dmuchawach.
Choć na rynku dostępne są różne rodzaje opraw przeznaczone do samodzielnej zabudowy, dobrym pomysłem jest zakup całego zespołu łożyskowego, w skład którego wchodzą łożyska (różne ich rodzaje), uszczelnienie oraz oprawa. Nie musimy się wówczas martwić o odpowiedni dobór i dopasowanie części składowych. Należy jednak pamiętać, że nierzadko odrębny zakup poszczególnych komponentów będzie tańszą opcją.
Obudowy łożyskowe nie są kluczowym komponentem odpowiedzialnym bezpośrednio za pracę danego mechanizmu. Jednak ich rola w zapewnieniu bezawaryjnej pracy łożysk jest nie do przecenienia. Optymalnie dobrane rozwiązania wydłużają żywotność łożysk, a tym samym całej instalacji, obniżając koszty bieżącej eksploatacji, a także ograniczając ryzyko wystąpienia usterki, która może skutecznie na dłuższy czas wstrzymać bądź spowolnić proces produkcyjny.
| Od czego zależy materiał, z którego wykonana jest oprawa łożyska? |
 Michał Tomala, industry distribution manager Poland w firmie NTN-SNR Polska: Wybór konkretnego materiału oprawy zależy głównie od warunków jej pracy. Do większości zastosowań najodpowiedniejsze będzie żeliwo szare. Ze względu na uniwersalne właściwości fizyczne oraz cenę jest to również materiał najpopularniejszy. Do dużych obciążeń mających charakter dynamiczny najodpowiedniejsze będzie żeliwo sferoidalne. Oprawy z tworzyw sztucznych i stali nierdzewnej znajdują zastosowanie głównie w przemyśle spożywczym oraz w środowisku silnie agresywnym. Jednak trzeba pamiętać o tym, że oprawy z tworzywa sztucznego nie nadają się do dużych obciążeń. |
| Czym powinny charakteryzować się zespoły łożyskowe przeznaczone do pracy w ekstremalnie trudnych warunkach? |
| Michał Tomala: Na początek musimy zdefiniować, co dla nas oznaczają trudne warunki. Jeśli mowa o wysokiej temperaturze i środowisku silnie agresywnym, to zespół łożyskowy powinien być pokryty specjalną powłoką oraz farbą odporną na działanie powyższych czynników. Przy wysokich temperaturach łożysko musi zostać poddane odpowiedniej obróbce termicznej oraz uzupełnione właściwym smarem. Silne zanieczyszczenia, praca w środowisku wilgotnym oraz częste mycie myjką ciśnieniową wymagają z kolei zastosowania specjalnych uszczelnień i osłon. |
O Autorze
