Co je Bearing?

Slovo bearing je odvozeno od bear, což znamená podpírat nebo nést.

Pokud existuje relativní pohyb mezi dvěma částmi a pokud jedna část podpírá druhou, je podpůrná část známá jako ložisko.

Ložisko je tedy mechanický prvek strojního dílu, který nese jiný mechanický prvek nebo díl, který je s ním v relativním pohybu.

Relativní pohyb může být buď lineární nebo rotační.

Stejně jako v případě křížové hlavy motoru a vedení fungují vedení jako ložiska a relativní pohyb je lineární. Podobně lze za ložiska považovat způsoby frézek a rovinných strojů.

Stejně jako v případě vřeten soustruhu, vrtaček a vyvrtávaček, náprav automobilů, klikových hřídelí atd. je relativní pohyb mezi nimi a ložiskem rotační.

Potřeba ložisek.

Téměř u všech typů strojů musí být pohyb nebo síla přenášeny přes rotující hřídele, které jsou zase drženy ložisky.

These bearings allow the free and smooth rotation of shafts with minimum friction. The loss of power or motion can be minimized with suitable lubrication of bearing surfaces.

Nezbytnost nebo potřeba ložisek je pro následující dva účely.

1. Pro zajištění podpory rotujících hřídelí.

2. Aby bylo možné volné a plynulé otáčení hřídelí.

3. Unést tah a radiální zatížení.

Typy ložisek.

Obecně lze ložiska rozdělit do dvou typů takto:

1. Kluzná ložiska a;

2. Valivá ložiska nebo valivá ložiska.

1. Kluzná kontaktní ložiska;

Sliding contact bearings and shafts have relative motion due to their sliding with respect to each other. In general, all the bearings which don’t use rollers and balls can be termed as sliding contact bearings.

Kluzné kontakty Ložiska se dále dělí na následující typy.

i. Pravé vedení nebo vodicí ložisko;

Jsou-li směr relativního pohybu a klouzání ploch rovnoběžné, nazýváme ložisko pravé liniové nebo vodicí, např. vedení na křížových hlavách motorů, způsoby fréz a vřetena vrtaček a vyvrtávaček.

ii. Radiální nebo radiální ložisko;

Pokud je relativní pohyb mezi hřídelí a ložiskem rotační a pokud zatížení působí kolmo k ose hřídele nebo podél poloměru hřídele, je ložisko známé jako radiální ložisko nebo radiální ložisko.

Část hřídele obklopená ložiskem je známá jako čep.

iii. Axiální ložisko;

Pokud je zatížení ložiska rovnoběžné s osou hřídele, je ložisko známé jako axiální ložisko.

iv. Stupátko nebo otočné ložisko;

V axiálním ložisku, pokud je konec hřídele ukončen vertikálně spočívajícím na nosné ploše, je to známé jako nášlapné ložisko nebo otočné ložisko.

v. límcové ložisko;

V axiálním ložisku, pokud konce hřídele přesahují a skrz nosnou plochu, je to známé jako nákružkové ložisko. Osa hřídele zůstává vodorovná.

vi. Pouzdrové ložisko;

Jednoduchý typ pouzdrového ložiska je znázorněn na ##obr. 1.8 níže. Skládá se z litinového těla a pouzdra z mosazi nebo červeného bronzu.

Tělo má obdélníkovou základnu. Základna je dutá, aby se minimalizovala plocha obráběného povrchu. Na základně jsou dva eliptické otvory pro přišroubování ložiska.

V horní části těla je otvor pro olej, který prochází pouzdrem. Hřídel a pouzdro lze tedy mazat skrz olejový otvor.

Vnitřní průměr pouzdra se rovná průměru hřídele. Pouzdro je fixováno stavěcím šroubem tak, že je zabráněno jeho otáčení nebo klouzání po hřídeli.

Pokud se pouzdro opotřebuje, je nahrazeno novým. Hřídel lze zasunout do ložiska pouze koncem. To je jedna nevýhoda tohoto ložiska.

Pouzdrové ložisko najde uplatnění při nízkém zatížení a nízkých otáčkách.

vii. Ložisko podstavce;

Stojanové ložisko je populárně známé jako Plummer block. Nazývá se také dělené nebo dělené radiální ložisko.

Skládá se z litinového bloku zvaného podstavec, litinového uzávěru, bronzových mosazí na dvě poloviny, dvou blotů z měkké oceli se čtvercovou hlavou a dvou sad šestihranných pojistných matic, jak je znázorněno na ##obr. 1.9 níže.

Ložisko je děleného typu; skládá se na dvě poloviny.

Horní část se nazývá víčko, které je připevněno k hlavnímu tělesu zvanému podstavec pomocí šroubů se čtyřhrannou hlavou a šestihranných matic.

Toto rozdělení nebo dělení ložiska umožňuje snadné umístění a demontáž hřídele i polovin děleného pouzdra.

Dělená pouzdra jsou známá jako mosaz nebo stupně.

V dolním děleném pouzdru je příruba, která zapadá do otvoru v tělese.

Tak, že je zabráněno otáčení pouzdra spolu s hřídelí a axiálnímu pohybu je zabráněno pomocí nákružkových přírub na koncích.

Materiál děleného pouzdra je mosaz, bronz, bílý kov atd.

Hřídel spočívá na spodním děleném pouzdru. Horní dělené pouzdro se umístí přes hřídel a nakonec se utáhne uzávěr.

Mezi uzávěrem a tělem je ponechána malá vůle, která pomáhá při sklopení uzávěru kvůli záchraně pouzdra novými vložkami.

Toto ložisko nachází uplatnění při vysokých rychlostech a různých směrech zatížení.

viii. Nášlapné ložisko nebo otočné ložisko.

V nášlapném nebo otočném ložisku působí tlak rovnoběžně s osou hřídele a hřídel spočívá v ložisku na jeho jednom konci.

Skládá se z litinového vertikálního kruhového bloku nebo tělesa s obdélníkovou základnou a pouzdrem z červeného bronzu, jak je znázorněno na ##obr. 1.10 níže.

Blok má otevřený konec, kterým se prostrčí hřídel. Hřídel spočívá svisle na ocelovém kotouči s konkávním drážkováním.

Otáčení kotouče spolu s hřídelí brání čep, který je napůl zasunut do kotouče a tělesa.

Otáčení pouzdra spolu s hřídelí je zabráněno pomocí uchycení na jeho hrdle těsně pod nákružkem.

Tato ložiska nacházejí uplatnění ve strojních zařízeních pro výrobu textilu, papíru atd., používaných pro malé zatížení a nízké rychlosti.

U nášlapného ložiska je mazání obtížné, protože olej je vymrštěn ven ze středu odstředivou silou.

2. Valivá ložiska nebo valivá ložiska.

U valivých ložisek je relativní pohyb mezi hřídelí a ložiskem způsoben odvalováním kuliček a válečků použitých v ložiskách.

Proto se nazývají valivá ložiska nebo kuličková a válečková ložiska.

Tření ložisek je mnohem menší než u kluzných ložisek a dochází k menšímu otěru strojů, které vyžadují časté spouštění a zastavování pod zatížením.

Proto se tato ložiska nazývají valivá ložiska.

Existují dva typy valivých ložisek a jsou;

1. Kuličková ložiska a;

2. Valivé ložisko.

i. Kuličková ložiska;

Kulové kuličky se používají v kuličkových ložiskách.

Existují dva typy kuličkových ložisek;

(i) Radiální kuličková ložiska a (ii) Axiální kuličková ložiska.

Radiální kuličková ložiska se používají pro přenášení radiálních zatížení nebo zatížení kolmých k ose hřídelů, zatímco axiální ložiska se používají pro zatížení axiální, tj. zatížení působící rovnoběžně s osou hřídele.

Axiální kuličková ložiska se používají k přenášení axiálního zatížení na hřídele.

Skládají se z kalených ocelových kuliček umístěných mezi dvěma rasami. Dráhy jsou drážkované kroužky z kalené oceli. Jeden kroužek se otáčí spolu s hřídelí a druhý je upevněn v pouzdru ložiska.

Kuličky jsou udržovány v poloze pomocí klecí. Klece jsou separátory kuliček vyrobené z lisované mosazi.

Uspořádání jednoduchého axiálního ložiska je znázorněno na ##obr. 1.11 níže. Axiální kuličková ložiska se používají do rychlosti 2000 ot./min.

Pro vyšší rychlosti axiálního zatížení se používají kuličková ložiska s kosoúhlým stykem. Při vysoké rychlosti jsou kuličky vytlačovány z kroužků v důsledku odstředivé síly vyvinuté v axiálních ložiskách.

ii. Válečková ložiska;

Valivá ložiska lze klasifikovat jako radiální válečková ložiska a axiální válečková ložiska. Radiální a axiální válečková ložiska přenášejí radiální a axiální zatížení.

Obě tato ložiska lze dále klasifikovat na základě typů použitých válečků, jako jsou válečková ložiska, jehlová ložiska a kuželíková ložiska.

V porovnání s kuličkovými ložisky vyvíjejí válečková ložiska větší tření, ale mají větší nosnost. Pro aplikace s malým zatížením se používají kuličková ložiska, jejichž údržba je menší než u válečkových ložisek stejné velikosti.

Pokud je však zatížení poměrně velké a ložiska mohou být zatížena rázy, použijí se pouze válečková ložiska.

Výhody a nevýhody kuličkových a válečkových ložisek;

Ve srovnání s kluznými ložisky mají valivá ložiska následující výhody a nevýhody.

Výhody.

1. Startovací a provozní tření je nízké.

2. Výměna je snadná.

3. Lze použít pro radiální i axiální zatížení.

4. Mazání je jednoduché.

5. Náklady na údržbu jsou nízké.

Nevýhody.

1. Vysoké počáteční náklady.

2. Je obtížné si všimnout výskytu selhání ložiska.

3. Ložiskové pouzdro vyžaduje vysoce přesné obrábění.