Ložiskové jednotky: Materiály, použití a typy

Ložiskové jednotky

Ložisko v ložiskové jednotce je konstruováno na základě designu jednořadého kuličkového ložiska (například řada 6200), ale s tím rozdílem, že vnější kroužek je zaoblený. Tato unikátní konstrukce umožňuje ložiskovým jednotkám kompenzovat významné nesouososti.
Ložiskové domky jsou vyráběny z různých materiálů, včetně litiny, plechu, nerezové oceli nebo plastu, a mohou mít různé formy - stojaté, přírubové, nebo speciální.

Montáž ložiskové jednotky na hřídel je typicky snadná a efektivní, nejčastěji je využíván excentrický kroužek nebo stavěcí šrouby pro upevnění. Díky této jednoduchosti v instalaci se ložiskové jednotky staly nezbytnou součástí mnoha průmyslových odvětví.

Z čeho se skládá ložisková jednotka

Ložisková jednotka je složitý mechanismus, který se skládá z několika hlavních komponent. Zde je stručný přehled těchto komponent a jejich funkcí:

• Ložisko: Toto je klíčová součást ložiskové jednotky. Ložisko může být kuličkové, válečkové, kluzné nebo jiného typu, v závislosti na konkrétní aplikaci. Ložisko umožňuje rotaci nebo lineární pohyb mezi dvěma částmi a snižuje tření mezi nimi.
• Ložiskový domek: Ložiskový domek je obvykle vyroben z oceli, litiny nebo plastu a slouží k ochraně ložiska. Udržuje ložisko na místě a chrání ho před poškozením nebo kontaminací.
• Těsnění: Těsnění jsou důležitou součástí ložiskové jednotky. Jejich úkolem je chránit ložisko před vniknutím prachu, špíny a jiných kontaminantů, které by mohly poškodit ložisko nebo zkrátit jeho životnost. Existují různé typy těsnění, včetně těsnění s kontaktem a bez kontaktu.
• Mazivo: Mazivo je také klíčovou součástí ložiskové jednotky. Pomáhá snižovat tření a opotřebení ložiska a může také pomoci chránit ložisko před korozí.
• Kroužky: Kroužky slouží k uchycení a udržení ložiska v ložiskovém domku. Mohou být pevné nebo se mohou stahovat, v závislosti na konstrukci ložiskové jednotky.
• Upevňovací prvky: Upevňovací prvky, jako jsou šrouby, matice a podložky, se používají k upevnění ložiskové jednotky na stroj nebo zařízení.

Které materiály se běžně používají k výrobě ložisek?

Ocel 100Cr6

Ocel 100Cr6 je typem chromové oceli, která je široce používána pro výrobu ložisek. Tento materiál je oblíbený pro svou vysokou tvrdost a odolnost vůči opotřebení, což mu umožňuje odolávat silnému zatížení a vysokým otáčkám, které jsou typické pro mnoho aplikací s ložisky.

Výhody oceli 100Cr6:

• Vysoká tvrdost a odolnost vůči opotřebení
• Dobrá odolnost proti korozivnímu opotřebení
• Přijatelná cena

Nevýhody oceli 100Cr6:

• Nižší odolnost vůči korozivním látkám než nerezová ocel
• Vyžaduje pravidelnou údržbu a mazání pro dlouhou životnost

Nerezová ocel AISI 440C / SUS440C

Nerezová ocel, jako je AISI 440C nebo SUS440C, je dalším oblíbeným materiálem pro výrobu ložisek. Tento materiál je vysoce odolný vůči korozivním látkám, což jej činí ideálním pro aplikace v náročných prostředích, jako jsou chemický průmysl, potravinářský průmysl nebo mořské aplikace.

Výhody nerezové oceli AISI 440C / SUS440C:

• Vysoká odolnost vůči korozivním látkám
• Dlouhá životnost i při minimální údržbě
• Schopnost fungovat ve vysokých a nízkých teplotách

Nevýhody nerezové oceli AISI 440C / SUS440C:

• Vyšší náklady ve srovnání s ocelí 100Cr6
• Méně odolná vůči nárazovému zatížení ve srovnání s některými dalšími typy oceli

Při výběru materiálu ložiska je důležité vzít v úvahu specifické požadavky a podmínky vaší aplikace. Zatímco ocel 100Cr6 může být vhodná pro standardní aplikace, nerezová ocel AISI 440C nebo SUS440C může být lepší volbou pro náročnější prostředí.
 

Přehled nejběžnějších materiálů ložiskových domků

• Šedá litina (FC200, FG20, FG25)

Šedá litina je tradiční a běžně používaný materiál pro výrobu ložiskových domků. Je známá svou dobrou odolností proti opotřebení a schopností snášet značné zatížení. Antikorozní pasivace a ochranný nátěr zvyšují její odolnost proti korozi a prodlužují její životnost.

• Tvárná litina s kuličkovým grafitem (FCD450)

Tento materiál je o cca 30% odolnější a o 40% lehčí než šedá litina, což z něj činí výbornou volbu pro aplikace, kde je potřeba vyšší odolnosti vůči zatížení a nižší hmotnosti. Stejně jako šedá litina, také tvárná litina s kuličkovým grafitem je opatřena antikorozní pasivací a ochranným nátěrem.

• Ocel (SS400)

Ocelové ložiskové domky jsou ideální pro aplikace s těžkými zatíženími, vibracemi a nárazy. Ocel SS400 je vysoce odolná a poskytuje vynikající pevnost a tuhost, což zvyšuje životnost ložiska.

• Nerezová ocel (AISI 304 - X5CrNi 1810, SCS13)

Nerezová ocel je výbornou volbou pro aplikace v náročných prostředích, kde je potřeba odolnosti vůči korozi. AISI 304, známá také jako X5CrNi 1810 nebo SCS13, je odolná vůči mnoha chemickým látkám a může snášet vysoké teploty.

• Zinkovaný, za studena válcovaný plech

Zinkovaný, za studena válcovaný plech je lehký a cenově dostupný materiál, který poskytuje dobrou odolnost proti korozi. Je vhodný pro aplikace, kde je potřeba lehkosti a ekonomické efektivity.

• Termoplast PBT

Termoplast PBT (polybutylentereftalát) je moderní materiál používaný pro výrobu ložiskových domků. Je odolný vůči mnoha chemickým látkám a má vynikající tepelnou a elektrickou izolaci. Jeho hlavní výhodou je, že je velmi lehký a zároveň pevný.
 

Těsnění ložiskových jednotek

Ložiskové jednotky vyžadují adekvátní těsnění, aby se zabránilo vnikání prachu a nečistot, které by mohly způsobit předčasné opotřebení nebo selhání. Existuje několik typů těsnění:

• Jednodílné těsnění: Toto těsnění má pružný plastový břit na kovové krytce a je určené pro běžné provozní podmínky a střední až vysoké rychlosti.
• Dvojdílné těsnění: Tato varianta kombinuje jednodílné těsnění s robustním kovovým krytem s břitem, což zlepšuje těsnící schopnosti bez snížení maximálních otáček. Je vhodné pro střední až vysoké otáčky.
• Těsnění s více břity: Toto těsnění (označené jako L3, L4 u značky SNR, LL u značky NTN, T.. u RHP) je ideální pro silně znečištěná prostředí. Poskytuje vynikající těsnící schopnosti pro nízké až střední rychlosti.
• Silikonové těsnění: Tyto jsou určené pro vysoké teploty až do 180°C.
• Bezkontaktní labyrintové těsnění: Tato těsnění jsou také určená pro vysoké teploty až do 200°C.

Pro další ochranu proti nečistotám lze použít plechová, nerezová, plastová nebo litinová víka. Tyto víka mohou být buď průchozí nebo uzavřená.

Co se týče mazání ložiskových jednotek, jsou již předem namazané při výrobě. V případě obtížnějších provozních podmínkách je možné ložiska domazat. Ložiskové jednotky jsou obvykle dodávány se zaslepeným domazávacím otvorem, který je pokrytý plastovou zátkou. K jednotkám je přiložena ocelová maznička pro případné domazání. Je důležité, aby byl pro domazávání použit shodný nebo mísitelný typ maziva jako originál (nejčastěji lithiový základ, NLGI2).
 

Na co vždy pamatovat při výběru ložiskové jednotky

Ložiskové jednotky a tělesa jsou klíčové součásti mnoha průmyslových a mechanických systémů. Jejich výběr a správné použití může významně ovlivnit celkovou efektivitu a životnost zařízení, ve kterém jsou instalovány. Při výběru je důležité vzít v úvahu typ ložiska, materiál domku, druh těsnění a potřeby konkrétní aplikace.

Různé typy ložiskových jednotek, od stojatých po přírubové, se hodí pro různé aplikace a podmínky. Materiály, z nichž jsou tyto jednotky vyrobeny, jako je ocel, nerezová ocel nebo litina, mají také své výhody a omezení. Těsnění ložiskových jednotek zajišťuje, že ložisko zůstane čisté a dobře mazané, což je klíčové pro jeho dlouhodobou funkčnost.

Při správném výběru a použití mohou ložiskové jednotky a tělesa významně přispět k úspěchu jakéhokoli mechanického nebo průmyslového projektu. Proto je důležité, aby technici byli dobře informováni o různých možnostech a nejlepších postupech. Doufáme, že tento článek poskytl užitečné informace pro ty, kteří se momentálně řeší výběr ložiskových jednotek a těles.