Klasifikace, vlastnosti a použití kluzných ložisek
Kluzná ložiska jsou ložiska pracující v oblasti kapalinného, mezního a suchého tření. Z funkčního hlediska je nejvhodnější oblast tekutinného tření z důvodů nízkých třecích ztrát a minimálního opotřebení kluzných ploch. Tekutinné mazání lze vyvodit buď účinkem relativního pohybu kluzných ploch (hydrodynamické a aerodynamické mazání), nebo přívodem maziva z vnějšího tlakového zdroje (hydrostatické a aerostatické mazání).
Třecí ztráty v oblasti mezního tření jsou vyšší přibližně o jeden řád a v oblasti suchého tření o dva řády než při tření kapalinném. Opotřebení kluzných ploch se v jednotlivých oblastech liší o několik řádů. Z těchto důvodů je třeba u ložisek pracujících trvale v oblasti mezního nebo suchého tření volit nižší provozní parametry. Také je nutné počítat s omezenou životností.
V oblasti kapalinného tření pracují trvale ložiska hydrostatická, aerostatická a hybridní. V této oblasti pracují převážně ložiska hydrodynamická a aerodynamická. Hybridní ložiska jsou za rozběhu a doběhu mazána hydrostaticky nebo aerostaticky, při vlastním provozu hydrodynamicky nebo aerodynamicky.
V oblasti mezního tření pracují ložiska s malými nároky na mazání, tj. s krátkodobým mazáním. Hydrodynamická a aerodynamická ložiska pracují v této oblasti při rozběhu a doběhu. V oblasti suchého tření pracují ložiska bezmazná.
Orientační údaje pro možnost a konstrukční řešení kluzných ložisek jsou uvedeny v následujících dvou tabulkách. Tabulky informují o vhodnosti použití jednotlivých typů ložisek.
Požadavky | Ložiska bez maziva | Ložiska s maximálním mazáním | Hydrodynamická ložiska | Hydrostatická ložiska | Aerodynamická ložiska | Aerostatická ložiska |
Únosnost | nízká | nízká a střední | střední až vysoká | střední | velmi nízká | nízká |
Malý rozběhový moment | normálně se nedoporučují | uspokojivé | uspokojivé | výborná | uspokojivé | výborná |
Malý třecí moment při ustáleném stavu | normálně se nedoporučují | uspokojivé | uspokojivé | uspokojivé | výborná | výborná |
Přesnost radiálního ustavení | špatná | dobrá | dobrá | výborná | dobrá | dobrá |
Životnost | omezená ale předvídatelná | omezená ale předvídatelná | teoreticky nekonečná, ale ovlivněná počtem rozběhů a doběhů | teoreticky nekonečná | teoreticky nekonečná, ale ovlivněná počtem rozběhů a doběhů | teoreticky nekonečná |
Kombinace axiální a radiální únosnosti | musí být provedená axiální opěrná plocha k zachycení axiálního zatížení | musí být provedená axiální opěrná plocha k zachycení axiálního zatížení | musí být provedená axiální opěrná plocha k zachycení axiálního zatížení | musí být provedená axiální opěrná plocha k zachycení axiálního zatížení | musí být provedená axiální opěrná plocha k zachycení axiálního zatížení | musí být provedená axiální opěrná plocha k zachycení axiálního zatížení |
Tichý chod | dobrý pro stálá zařízení | výborná | výborná | výborný, kromě možného hluku čerpadla | výborná | výborný, kromě možného hluku kompresoru |
Jednoduchost mazání | výborná | výborná | samostatného systému můžete použít s určitým omezením rychlosti, zatížení a průměru | přídavné vysokotlaké čerpadlo nutné | výborná | nutný přívod stlačeného suchého, čistého plynu |
Dostupnost normalizovaných součástí | dobrá až výborná | výborná | dobrá | nevhodná | nevhodná | nevhodná |
Ochrana před znečištěním výrobku a prostředí | otěr může být omezujícím činitelem | normálně uspokojivá, ale nutné je utěsnění, vyjma případy, kdy pracovní kapaliny může být použito jako maziva | normálně uspokojivá, ale nutné je utěsnění, vyjma případy, kdy pracovní kapaliny může být použito jako maziva | normálně uspokojivá, ale nutné je utěsnění, vyjma případy, kdy pracovní kapaliny může být použito jako maziva | výborná | výborná |
Frekvence rozběhů a doběhů. Častá rot. změna směru | výborná | dobrá, celkově dobrá | dobrá, celkově dobrá | výborná | špatná | výborná |
Provozní náklady | velmi nízká | velmi nízká | závislé na složitosti mazacího systému | musí se vzít v úvahu cena dodávky maziva | žádné | musí se vzít v úvahu cena dodávky plynu |
Okolní podmínky | Ložiska bez maziva | Ložiska s omezeným mazáním | Hydrodynamická ložiska | Hydrostatická ložiska | Aerodynamická ložiska | Aerostatická ložiska |
Vysoká teplota | uspokojivá, závislá na materiálu | pozor na oxidaci: nezbytná stálost mazání | pozor na oxidaci: nezbytná stálost mazání | pozor na oxidaci: nezbytná stálost mazání | výborná | výborná |
Nízká teplota | uspokojivá, závislá na materiálu | možné omezení mazivem, nutno brát zřetel na rozběhový moment | možné omezení mazivem, nutno brát zřetel na rozběhový moment | možné omezení mazivem | výborná, nutný dokonale vysušený plyn | výborná, nutný dokonale vysušený plyn |
Vnější vibrace | normálně uspokojivé, vyjma když špička rázového zatížení překročí únosnost | normálně uspokojivé, vyjma když špička rázového zatížení překročí únosnost | uspokojivé | výborná | normálně uspokojivé | výborná |
Prostorové požadavky | malé radiální rozměry | malé radiální rozměry | malé radiální rozměry, ale celkový prostorový požadavek závislý na mazacím systému | malé radiální rozměry, ale celkový prostorový požadavek závislý na mazacím systému | malé radiální rozměry | malý radiální rozměr, ale celkový prostor je závislý na systému přívodu plynu |
Nečistoty nebo prach | normálně uspokojivé, vhodné je utěsnění | u samomazných ložisek je důležité utěsnění | uspokojivé, důležitá je filtrace maziva | uspokojivé, důležitá je filtrace maziva | utěsnění je důležité | uspokojivé |
Vzduchoprázdno | výborná | mazivo může klást omezení | mazivo může klást omezení | mazivo může klást omezení | normálně nelze použít | nelze použít, udržuje-li se vakuum |
Mokré a vlhké prostředí | normálně uspokojivé, utěsnění výhodné | normálně uspokojivé, utěsnění výhodné | uspokojivé | uspokojivé | uspokojivé | uspokojivé |
Záření | uspokojivé | promazání může klást omezení | promazání může klást omezení | promazání může klást omezení | výborná | výborná |