Klasyfikacja, właściwości i zastosowanie łożysk ślizgowych
Łożyska ślizgowe są łożyskami pracującymi w obszarze płynnego, maksymalnego lub suchego tarcia. Z punktu widzenia funkcjonalności, środowisko płynnego tarcia jest najbardziej korzystne ze względu na niewielkie straty spowodowane tarciem i minimalne zużycie powierzchni poślizgu. Płynne smarowanie może być realizowane przez względny ruch powierzchni poślizgu (smarowanie hydrodynamiczne i aerodynamiczne) lub podawanie smaru z zewnątrz pod ciśnieniem przez otwór smarowniczy (smarowanie hydrostatyczne i aerostatyczne).
Straty spowodowane tarciem w środowisku maksymalnego tarcia są w przybliżeniu o jeden stopień wyższe, a w środowisku tarcia o dwa stopnie wyższe niż dla tarcia płynnego. Zużycie powierzchni poślizgu różni się o kilka stopni w poszczególnych środowiskach. Są powody wybierania niższych parametrów eksploatacji łożysk pracujących stale w środowisku maksymalnego lub suchego tarcia. Ograniczona trwałość musi być również brana pod uwagę.
Hydrostatyczne, aerostatyczne i mieszane łożyska pracują stale w środowisku płynnego tarcia. Hydrodynamiczne i aerodynamiczne łożyska pracują głównie w tym środowisku. Łożyska mieszane są smarowane hydrostatycznie lub aerostatycznie w momencie uruchamiania i zatrzymywania oraz hydrodynamicznie lub aerodynamicznie w czasie pracy.
Łożyska ze skąpym smarowaniem, np. łożyska z dawkowanym smarowaniem pracują w środowisku maksymalnego tarcia. Hydrodynamiczne i aerodynamiczne łożyska pracują w tym środowisku w trakcie rozruchu i hamowania. Łożyska bez smarowania pracują w środowisku suchego tarcia.
W następnych dwóch tabelach są przedstawione wstępne dane do wybierania łożyska ślizgowego i rozwiązanie projektu tego łożyska. Tabele informują o właściwym zastosowaniu różnych typów łożysk.
Wymagania | Łożyska bez smarowania | Łożyska z maksymalnym smarowaniem | Łożyska hydrodynamiczne | Łożyska hydrostatyczne | Łożyska aerodynamiczne | Łożyska aerostatyczne |
Nośność obciążenia | niska | od niskiej do średniej | od średniej do wysokiej | średnie | bardzo niska | niska |
Mały początkowy moment obrotowy | zwykle nie zalecane | zadowalające | zadowalające | doskonała | zadowalające | doskonała |
Mały moment sił tarcia w stanie równowagi | zwykle nie zalecane | zadowalające | zadowalające | zadowalające | doskonała | doskonała |
Dokładność ustawienia promieniowego | nieprawidłowe | dobra | dobra | doskonała | dobra | dobra |
Trwałość | Ograniczona lecz przewidywalny | Ograniczona lecz przewidywalny | teoretycznie bez końca lecz ograniczona przez liczbę rozruchów i hamowań | teoretycznie bez końca | teoretycznie bez końca lecz ograniczona przez liczbę rozruchów i hamowań | teoretycznie bez końca |
Mieszanka nośności osiowego i promieniowego obciążenia | musi być wykonana powierzchnia pochłaniająca obciążenie osiowe | musi być wykonana powierzchnia pochłaniająca obciążenie osiowe | musi być wykonana powierzchnia pochłaniająca obciążenie osiowe | musi być wykonana powierzchnia pochłaniająca obciążenie osiowe | musi być wykonana powierzchnia pochłaniająca obciążenie osiowe | musi być wykonana powierzchnia pochłaniająca obciążenie osiowe |
Cicha praca | dobra dla urządzeń stacjonarnych | doskonała | doskonała | doskonała, poza możliwym głośnym pompowaniem | doskonała | doskonała lecz możliwy jest wzmożony hałas |
Łatwość smarowania | doskonała | doskonała | może być użyty oddzielny system z pewnym ograniczeniem prędkości, obciążenia i średnicy | konieczna dodatkowa pompa wysokociśnieniowa | doskonała | konieczność dopływu sprężonego, suchego i czystego powietrza |
Dostępność standardowych części | od dobrej do doskonałej | doskonała | dobra | nieodpowiednia | nieodpowiednia | nieodpowiednia |
Zabezpieczenie przed zanieczyszczeniem produktu i środowiska | ścieranie może być współczynnikiem ograniczającym | zwykle zadowalające, lecz konieczne jest uszczelnienie, kiedy zamiast smaru może być użyty płyn roboczy | zwykle zadowalające, lecz konieczne jest uszczelnienie, kiedy zamiast smaru może być użyty płyn roboczy | zwykle zadowalające, lecz konieczne jest uszczelnienie, kiedy zamiast smaru może być użyty płyn roboczy | doskonała | doskonała |
Liczba startów i hamowań. Częsta zmiana kierunku obr. | doskonała | dobre, ogólnie dobre | dobre, ogólnie dobre | doskonała | nieprawidłowe | doskonała |
Koszty eksploatacji | bardzo niska | bardzo niska | zależne od złożoności systemu smarowania | trzeba wziąć pod uwagę koszt dostawy smaru | brak | należy wziąć pod uwagę koszt dostawy paliwa |
Warunki otaczające | Łożyska bez smarowania | Łożyska z ograniczonym smarowaniem | Łożyska hydrodynamiczne | Łożyska hydrostatyczne | Łożyska aerodynamiczne | Łożyska aerostatyczne |
Wysoka temperatura | zadowalająca, zależna od materiału | wystrzegać się utleniania: konieczna odporność smaru | wystrzegać się utleniania: konieczna odporność smaru | wystrzegać się utleniania: konieczna odporność smaru | doskonała | doskonała |
Niska temperatura | zadowalająca, zależna od materiału | źródłem ograniczenia może być smar, konieczność wzięcia pod uwagę początkowego momentu obrotowego | źródłem ograniczenia może być smar, konieczność wzięcia pod uwagę początkowego momentu obrotowego | źródłem ograniczenia może być smar | doskonała, konieczne idealnie czyste paliwo | doskonała, konieczne idealnie czyste paliwo |
Drgania zewnętrzne | normalnie zadowalające, oprócz przypadków, gdy szczyt obciążenia udarowego przekracza nośność obciążenia | normalnie zadowalające, oprócz przypadków, gdy szczyt obciążenia udarowego przekracza nośność obciążenia | zadowalające | doskonała | zwykle zadowalające | doskonała |
Potrzebna przestrzeń | małe wymiary promieniowe | małe wymiary promieniowe | małe wymiary promieniowe lecz pełne wymagania przestrzenne zależą od systemu smarowania | małe wymiary promieniowe lecz pełne wymagania przestrzenne zależą od systemu smarowania | małe wymiary promieniowe | małe wymiary promieniowe, lecz pełne wymagania przestrzenne zależą od systemu zaopatrzenia w paliwo |
Brud lub kurz | zwykle zadowalające, uszczelnienie jest odpowiednie | uszczelnienie jest ważne przy samosmarujących się łożyskach | zadowalający, ważne jest filtrowanie smaru | zadowalający, ważne jest filtrowanie smaru | uszczelnienie jest ważne | zadowalające |
Próżnia | doskonała | ograniczeniem może być smar | ograniczeniem może być smar | ograniczeniem może być smar | normalnie nie może być użyty | nie może być użyty, gdy próżnia się utrzymuje |
Mokre lub wilgotne środowisko | zwykle zadowalające, uszczelnienie jest korzystne | zwykle zadowalające, uszczelnienie jest korzystne | zadowalające | zadowalające | zadowalające | zadowalające |
Promieniowanie | zadowalające | ograniczeniem może być smarowanie | ograniczeniem może być smarowanie | ograniczeniem może być smarowanie | doskonała | doskonała |