Jak są skonstruowane łożyska ślizgowe

Łożysko ślizgowe jest najstarszym i najszerzej używanym rodzajem łożyska. Niegdyś wykorzystywane było do prymitywnych wiertarek ręcznych, którymi wiercono w kości lub w kamieniu, wrzecion przędzalniczych, czy chociażby do wskrzeszania ognia. Z biegiem czasu dla tego prostego elementu znalazło się coraz więcej zastosowań, a obecnie można znaleźć go niemalże w każdej maszynie czy sprzęcie.

Budowa łożyska ślizgowego

Łożyska ślizgowe, znane również jako tuleje ślizgowe, są to podstawowe, najprostsze elementy mechaniczne, które podtrzymują i umożliwiają ruch obrotowy innej części urządzenia. W ich budowie znajduje się cylindryczna panewka z pasowaniem luźnym, dzięki czemu cechuje się swobodnym poruszaniem, do której umieszczany jest czop wału bądź inny element mechaniczny. W ten sposób powstaje konstrukcja, umożliwiająca przemieszczanie zarówno lekkich, jak i ciężkich przedmiotów.

Pierwsze łożyska ślizgowe wykonywano z kamienia, później wykorzystywano do tego także różne gatunki twardego drewna, żelazo czy brąz.

Współczesne łożysko ślizgowe wykonywane jest najczęściej ze stali nierdzewnej.

Rodzaje łożysk ślizgowych

Najczęściej rozróżniamy różne rodzaje łożysk ślizgowych ze względu na kryterium smarowania, choć nie jest to jedyny sposób na podział.

Podział łożysk ze względu na rodzaj smarowania:

• Łożyska suche – Części tego łożyska są niesmarowane lub smarowane okresowo. Wykonane są z tworzyw sztucznych, brązu teflonu czy żeliwa i nie nadają się do pracy w trudnych warunkach.
• Łożyska olejowe – Elementy łożyska są smarowane smarem lub olejem. Część korpusu łożyska wypełniona jest olejem, dzięki czemu w czasie ruchu wału tworzy się między nim a panewką cienka warstwa oleju, wystarczająca do podtrzymania wału. Łożyska olejowe dzielą się na hydrodynamiczne i hydrostatyczne.
• Łożyska hydrodynamiczne – Podczas tarcia elementów film olejowy powstaje samoistnie, zabezpieczając części tulei.
• Łożyska hydrostatyczne – Do panewki dostarczany jest olej wtłaczany pod ciśnieniem.
• Łożyska powietrzne – Sprężone powietrze tworzy poduszkę powietrzną pomiędzy wałem a panewką. Łożyska te wykorzystywane są w urządzeniach o dużych prędkościach obrotowych.

Podział łożysk ze względu na kierunek obciążeń:

• Łożyska ślizgowe poprzeczne – Mogą przenosić wyłącznie obciążenia prostopadłe do osi obrotu wału.
• Łożyska ślizgowe wzdłużne – Mogą przenosić wyłącznie obciążenia zgodne z obrotem osi wału.
• Łożyska ślizgowe skośne – Mogą przenosić oba rodzaje obciążeń.

Czym smarować łożysko ślizgowe?

Substancje smarujące usprawniają działanie łożyska ślizgowego, chronią przed zanieczyszczeniami i korozją, usprawniają proces tarcia, zwiększając poślizg oraz działają chłodząco w miejscu występowania tarcia. Z tego powodu niezwykle istotne jest, by regularnie je smarować.

Należy jednak pamiętać, że nie wszystkie łożyska ślizgowe wymagają smarowania. W przypadku metalu jest to wręcz niezbędne, ale przy łożyskach wykonanych z tworzyw sztucznych (łożyska suche) użycie smaru może niekorzystnie wpłynąć na ich plastyczność oraz odporność materiału.

Najważniejsze kryteria, jakie powinien spełniać środek smarny to:

• obniżenie temperatury łożyska,

• wydłużenie żywotności mechanizmu,
• wyciszenie pracy komponentów,
• minimalizowanie kosztów eksploatacji łożyska.

Rodzaje substancji smarujących:

• smary plastyczne, posiadające w składzie mydło, wosk lub stałe kwasy tłuszczowe,
• smary stałe, których skład obejmuje grafit, azotek boru,
• smary na bazie oleju: oleje mineralne i syntetyczne.

Z czego są wykonane łożyska ślizgowe?

Obecnie na rynku znajduje się bardzo bogata oferta łożysk ślizgowych. Wykonane są z różnych materiałów, by wytrzymywały wszelkie obciążenia oraz by dostosować je do odpowiednich zadań.

Dla przykładu pierścienie wykonuje się z hartowanej stali chromowej, a koszyki najczęściej ze stali niskowęglowej. Coraz większa popularność zaczyna zdobywać plastikowe łożysko ślizgowe, które powoli wypiera swojego metalowego odpowiednia, ze względu na wiele zalet, jakie oferuje.

Zastosowanie łożysk ślizgowych

Wiemy już czym są łożyska ślizgowe i czym się charakteryzują, ale jakie jest ich zastosowanie? Łożyska ślizgowe wykorzystuje się prawie w każdej gałęzi przemysłu. Najczęściej stosuje się je w branży budowlanej, motoryzacyjnej, elektrycznej czy lotniczej. Zapewniają dużą prędkość obrotową, świetnie sprawdzają się w przenoszeniu bardzo dużych obciążeń oraz przy konstrukcjach wymagających szczególnej precyzji, a także mogą wyeliminować hałasy podczas pracy wału.

Łożyska ślizgowe można znaleźć między innymi w maszynach rolniczych i budowlanych, urządzeniach medycznych, wózkach widłowych czy chociażby w samochodach, gdzie wchodzą w skład foteli, pedałów czy hamulca.

Jak już zostało wspomniane wcześniej w artykule, łożyska ślizgowe wykonane są z różnych materiałów i dzielą się na typy, przez co każdy z nich daje inne możliwości użytkowe. W związku z tym bardzo ważne jest, aby przed ewentualnym zakupem upewnić się, do jakiej konstrukcji będzie zamontowane oraz na jak duże obciążenie będzie ono narażone.

Zdjęcia: materiał Klienta.