Valivá ložiska Najít výrobce online

Ložiska se používají ve strojích a mechanických jednotkách jako vodicí prvky, které umožňují, vedou a řídí pohyby.

Mají zásadní význam pro hladký chod mechanických systémů, protože snižují tření, absorbují síly a zvyšují přesnost pohybu.

Níže naleznete základní funkce a různé typy ložisek, jejich konstrukci a specifické použití, jakož i přehled údržby a péče:

Základní funkce ložisek jako vodicích prvků:

Ložiska plní ve strojích různé úkoly, které zajišťují přesné pohyby a spolehlivý provoz:

1. Ložiska minimalizují přímý kontakt mezi pohyblivými částmi, což snižuje tření, a tím i opotřebení a spotřebu energie.
2. Ložiska jsou určena k pohlcování a přenosu sil (např. axiálních a radiálních zatížení). Tím chrání ostatní součásti a umožňují efektivní rozložení sil.
3. Umožňují a vedou lineární nebo rotační pohyby. Ložiska jsou proto rozhodujícím faktorem pro přesnost a stabilitu mechanických procesů.
4. Ložiska fixují součásti v jejich zamýšlené poloze a zabraňují nežádoucím pohybům nebo vibracím, které by mohly systém narušit.

Typy a konstrukce ložisek:

Ložiska se vyrábějí v různých provedeních, která se liší svou konstrukcí a použitím:

1. Kluzná ložiska:

Kluzná ložiska jsou široce používaným typem ložisek, která na rozdíl od valivých ložisek neobsahují žádné valivé prvky. Namísto toho se pohybuje pomocí dvou ploch, které se vzájemně posouvají. Mají jednoduchou konstrukci a jsou levná, ale pro určité aplikace mohou být lepší volbou.

Konstrukce kluzných ložisek:

Ložiskové pouzdro nebo kluzná plocha: Hlavní součástí kluzného ložiska je ložiskové pouzdro nebo kluzná plocha, po které se pohybuje osa nebo hřídel. Tato pouzdra jsou často vyrobena z materiálu odolného proti opotřebení, jako je bronz, plast nebo speciální materiály pro kluzná ložiska.
Ložiskové pouzdro: Kluzná ložiska se mohou skládat také z vnitřního a vnějšího pláště ložiska, který chrání a obklopuje kluznou plochu.
Mazání: Mnoho kluzných ložisek vyžaduje mazání, aby se snížilo tření a prodloužila životnost. Existují však i samomazná kluzná ložiska, která používají speciální směsi materiálů.

Typy kluzných ložisek:

1. Radiální kluzná ložiska: Tato ložiska se používají k pohlcování radiálních sil (sil působících kolmo k ose) a používají se v aplikacích s pomalu rotujícími nebo kmitavými pohyby.
2. Axiální kluzná ložiska (axiální ložiska): Tato kluzná ložiska pohlcují axiální síly (síly působící podél osy) a často se používají ve šroubových vřetenech nebo v pomalu rotujících hřídelích.
3. Plochá kluzná ložiska: Tato kluzná ložiska se používají k uložení velkých plochých styčných bodů, například v lisech nebo těžkých strojích.
4. Samomazná kluzná ložiska: Tyto typy ložisek nevyžadují vnější mazání a jsou vyrobeny ze směsí materiálů, které mají trvalé kluzné vlastnosti, jako je PTFE nebo speciální plasty.

Použití kluzných ložisek:

Kluzná ložiska jsou ideální pro aplikace s vysokým zatížením a nízkými otáčkami.

1. Automobilový průmysl:
V zavěšeních vozidel, motorech (např. ojniční ložiska a ložiska vačkových hřídelů), převodovkách a brzdách, kde dochází k vysokému zatížení.

2. Stavební a zemědělské stroje:
V aplikacích, kde jsou vyžadována jednoduchá a robustní ložiska, např. v bagrech, traktorech a jeřábech, protože kluzná ložiska dobře odolávají znečištění a zatížení.

3. Těžký průmysl:
V lisech, válcovnách a turbínách, kde na ložiska působí velké síly a často panují drsné podmínky prostředí.

4. Vodní elektrárny:
Pro ložiskové uložení vodních turbín, protože kluzná ložiska snesou vysoké zatížení a lze je dobře použít ve vodním prostředí se speciálními mazivy.

5. Elektromotory a malé stroje:
V domácích spotřebičích nebo malých elektromotorech, kde je třeba snížit hlučnost a údržbu.

2. Magnetická ložiska:

Magnetická ložiska využívají magnetické síly k podepření a stabilizaci nápravy nebo hřídele. Protože nedochází ke kontaktu mezi pohyblivými částmi, nedochází prakticky k žádnému tření, díky čemuž jsou magnetická ložiska velmi odolná a prakticky se neopotřebovávají.

Konstrukce magnetických ložisek:

Magnety: Silné permanentní magnety nebo elektromagnety zajišťují levitaci hřídele. Hřídel zůstává v poloze díky magnetické síle, bez mechanického kontaktu.
Řízení ložisek (u aktivních magnetických ložisek): U aktivních magnetických ložisek je poloha hřídele sledována a korigována pomocí elektronického řídicího systému. Snímače detekují změny polohy a upravují magnetickou sílu tak, aby se hřídel stabilizovala.
Napájení: Aktivní magnetická ložiska vyžadují stálý přívod energie k napájení elektromagnetů a řídicí jednotky.

Typy magnetických ložisek:

1. Pasivní magnetická ložiska: Tato ložiska používají pouze permanentní magnety a nevyžadují řídicí jednotku. Mají však omezenou stabilitu a často jsou vhodná pouze jako přídavná ložiska.
2. Aktivní magnetická ložiska: Tato ložiska používají aktivně řízené elektromagnety. To umožňuje přesné řízení polohy a dosažení větší stability.
3. Supravodivá magnetická ložiska: Tato high-tech ložiska využívají vlastnosti supravodičů k vyloučení magnetických polí, a umožňují tak téměř dokonalou absenci tření.

Použití magnetických ložisek:

Magnetická ložiska se používají v aplikacích, kde je vyžadována maximální přesnost a nízké tření.

1. Vysokorychlostní rotory:
V plynových a parních turbínách, např. pro výrobu elektřiny, protože magnetická ložiska umožňují vysoké rychlosti otáčení a nabízejí přesný pohyb bez tření.

2. Zdravotnická technika:
V přístrojích MRI (zobrazování magnetickou rezonancí), kde jsou vyžadována bezkontaktní ložiska s nízkými vibracemi, aby byla zajištěna kvalita obrazu a bezpečnost pacienta.

3. Vesmírná a satelitní technika:
Magnetická ložiska mohou pracovat ve vakuu a nevyžadují mazání.

4. Laboratorní a měřicí technika:
Pro aplikace, jako jsou vysokorychlostní odstředivky, kde je vyžadováno extrémně nízké tření a vysoká přesnost.

5. Přesné strojírenství:
V případě velmi přesných obráběcích strojů a optických přístrojů, kde se vyžaduje minimální opotřebení a maximální přesnost.

3. Kapalinová ložiska:

Kapalinová ložiska využívají tenkou vrstvu kapaliny vytvořenou tlakem nebo rotací k oddělení a podepření pohyblivých částí. Tuto vrstvu může tvořit olej, voda nebo jiné kapaliny. Tření je zde minimální, protože díly se v kapalině pohybují odděleně.

Struktura kapalinových ložisek:

Ložiskové těleso a ložiskové plochy: Ložiskové plochy jsou často vyrobeny z robustního materiálu a obklopeny pouzdrem, které drží kapalinu a stabilizuje součásti.
Vrstva kapaliny: Pohyb hřídele nebo vnější čerpání vytváří tlakovou vrstvu kapaliny, která podporuje hmotnost hřídele nebo součástí.
Těsnění: Těsnění jsou nutná k udržení kapaliny v oblasti ložiska a k zabránění úniku.

Typy fluidních ložisek:

1. Hydrodynamická ložiska: vrstva kapaliny se vytváří otáčením hřídele, který tak vytváří potřebné rozložení tlaku.
2. Hydrostatická ložiska: V tomto případě je tlaková vrstva vytvářena externě pomocí čerpadel. To umožňuje vysokou únosnost i při nízkých otáčkách nebo v klidovém stavu.

Použití kapalinových ložisek:

Kapalinová ložiska jsou vhodná pro aplikace s vysokými otáčkami a tam, kde je požadováno nízké tření a nízká hlučnost.

1. Čerpadla a turbíny:
U vodních nebo olejových čerpadel a vodních elektráren, protože kapalinová ložiska zajišťují stálé mazání a dobře snášejí vysoké zatížení a otáčky.

2. Těžká zatížení v průmyslu:
Ve velkých průmyslových strojích a válcovnách, kde dochází k vysokému zatížení a silným vibracím. Vrstva kapaliny rovněž tlumí vibrace a snižuje opotřebení.

3. Lodě a ponorky:
V lodních šroubech a ponorkových turbínách, které jsou často provozovány ve vodě nebo v prostředí podobném vodě, protože fluidní ložiska účinně pracují při vysokém zatížení a ve vlhkém prostředí.

4. Elektrárny:
Ve velkých generátorech a turbínách, aby byl zajištěn spolehlivý pohyb s nízkým opotřebením a prodloužena životnost strojního zařízení.

5. Letecký a kosmický průmysl:
V proudových motorech k zajištění spolehlivé podpory ložisek s nízkým třením při vysokých teplotách a rychlostech.

4. Vzduchová ložiska, aerostatická nebo aerodynamická ložiska:

Speciální formou kapalinových ložisek jsou vzduchová ložiska, která místo kapalin používají jako dělící médium tenkou vrstvu vzduchu. Vzduchová ložiska jsou ideální pro aplikace, které vyžadují extrémně nízké tření a vysokou přesnost, jako jsou optická zařízení nebo mikroelektronika.

Struktura vzduchových ložisek:

Ložiskové plochy: Ložiskové plochy jsou často vyrobeny ze speciálních materiálů, které umožňují minimální tření a nabízejí vysokou stabilitu.
Systém přívodu vzduchu: Vzduch se do ložiska čerpá externím systémem, takže se mezi pohyblivými částmi vytvoří tenká vrstva vzduchu.
Těsnění: Těsnění jsou rovněž nutná k udržení vzduchu v oblasti ložiska, aby byl zachován rovnoměrný tlak vzduchu.

Typy vzduchových ložisek:

1. Porézní vzduchová ložiska: Vzduch rovnoměrně vychází z porézního materiálu a vytváří stabilní vrstvu.
2. Trysková vzduchová ložiska: Vzduch je zde přiváděn řadou malých trysek, které vytvářejí homogenní vrstvu vzduchu.

Použití vzduchových ložisek:

Vzduchová ložiska se používají ve špičkových technologických aplikacích, kde je důležitá maximální přesnost a nízké vibrace.

1. Výroba polovodičů a elektroniky:
V přesných výrobních zařízeních, například pro výrobu počítačových čipů, protože vzduchová ložiska zajišťují mimořádně přesné řízení pohybu bez vibrací.

2. Měřicí a zkušební zařízení:
V optických měřicích zařízeních a mikroskopech, kde by mohlo docházet k rušivým vlivům vibrací a mechanického tření, např. v laserových interferometrech.

3. Zdravotnické přístroje a laboratorní aplikace:
V analytických a testovacích zařízeních, kde je pro přesné výsledky vyžadován pohyb bez tření, například v odstředivkách a analyzátorech krve.

4. 3D tisk a aditivní výroba:
Ve vysoce přesných tiskárnách, které vyžadují malé rozlišení vrstev pro dosažení maximální kvality a detailů modelů.

5. Optické přístroje a teleskopy:
V přesných optických přístrojích a teleskopech, které vyžadují pohyb bez vibrací, aby byl zajištěn obraz s vysokým rozlišením.

Kromě valivých ložisek nabízejí v různých aplikacích jedinečné výhody také kluzná ložiska, magnetická ložiska, fluidní ložiska a vzduchová ložiska. Výběr správného ložiska závisí na zatížení, tření, přesnosti a požadavcích na údržbu.

Údržba a péče o ložiska:

Pravidelná údržba má zásadní význam pro zajištění funkce ložisek jako vodicích prvků a pro prodloužení jejich životnosti:

• Dostatečné a pravidelné mazání snižuje tření a chrání před opotřebením. V závislosti na použití se používá olej nebo plastické mazivo, přičemž intervaly mazání se liší.
• Nečistoty a cizí částice v ložisku mohou zvýšit tření a vést k poškození. Ložiska v prašném nebo znečištěném prostředí by proto měla být dobře utěsněna nebo pravidelně čištěna.
• Ložiska je třeba pravidelně kontrolovat, zda nevykazují známky opotřebení, a v případě potřeby je vyměnit. Moderní snímače mohou měřit vibrace a teploty a včas tak upozornit na problémy.

Ložiska jsou jako vodicí prvky nepostradatelnou součástí mechanických systémů. Vedou a podporují pohyby, snižují tření a zvyšují přesnost a stabilitu strojů a vozidel.

Níže je uveden přehled nejdůležitějších bodů, které je třeba při nákupu ložisek zohlednit:

Při nákupu ložisek existuje řada důležitých aspektů, které zajišťují, že ložisko je ideálně vhodné pro zamýšlenou aplikaci. Správná volba ložisek může zlepšit výkon a životnost strojů a zařízení a snížit náklady na údržbu a prostoje.

• Na základě konkrétních požadavků aplikace se rozhodněte, zda je vhodné kluzné ložisko, magnetické ložisko, vzduchové ložisko nebo fluidní ložisko.
• Lineární nebo rotační pohyb? Pro rotační pohyb jsou často vhodnější kluzná ložiska, magnetická ložiska nebo fluidní ložiska, zatímco pro lineární pohyb je třeba zvolit kluzná magnetická nebo vzduchová lineární ložiska.
• Zvažte, zda ložisko musí snášet vysoké radiální a/nebo axiální zatížení.
• Ložisko musí být schopno přenést maximální očekávané dynamické zatížení (pohyb) a statické zatížení (v klidu).
• Ujistěte se, že ložisko je navrženo pro konkrétní rozložení zatížení (axiální, radiální nebo kombinované zatížení).
• V určitých aplikacích by ložisko mělo být schopno bezpečně odolat určitému přetížení.
• Každé ložisko má maximální doporučené otáčky, při kterých jsou provozní teplota a výkon ještě v bezpečném rozmezí.
• Zajistěte, aby ložisko spolehlivě pracovalo při předpokládané teplotě okolí, zejména při extrémních teplotách (např. v systémech s vysokými teplotami).
• Při vysokých otáčkách může být nutné dodatečné chlazení nebo speciální mazání.
• Radiální nebo axiální vůle ložiska by měla splňovat požadavky. Příliš velká vůle může vést k nestabilitě a vibracím, zatímco příliš malá vůle zvyšuje opotřebení.
• V závislosti na aplikaci může být vyžadována vyšší třída přesnosti, zejména u strojů, které vyžadují vysokou přesnost a nízké tolerance.
• V závislosti na aplikaci (např. nerezová ocel pro vlhké prostředí nebo korozivní podmínky). Ložiska se speciálními povlaky jsou často chráněna proti korozi a opotřebení.
• Utěsněná ložiska zabraňují vnikání nečistot a vlhkosti do vnitřního prostoru ložiska a zkracují jeho životnost.
• Ujistěte se, že materiál je kompatibilní s určenými mazivy.
• Vybírejte mezi ložisky mazanými tukem a olejem nebo dokonce bezúdržbovými ložisky (např. s tuhým mazivem).
• Výběr ložiska s nízkými nároky na údržbu nebo bezúdržbového ložiska může snížit požadavky na údržbu a s tím spojené náklady.
• Zejména u aplikací s vysokou nebo nízkou teplotou musí být mazivo vhodné pro dané prostředí.
• Některá ložiska se instalují snadněji než jiná. Je třeba vzít v úvahu manipulaci, zejména pokud je nutná častá výměna.
• Standardní ložiska jsou často snadněji dostupná a levnější než specializovaná ložiska. Je výhodné spoléhat se na standardizované velikosti a typy ložisek.
• Zjistěte, zda k montáži nejsou zapotřebí speciální nástroje nebo úpravy.
• Věnujte pozornost udávané životnosti a zvažte, zda odpovídá provozním požadavkům.
• Zvažte podmínky prostředí, jako je vlhkost, prach, vibrace nebo korozivní prvky, protože mohou ovlivnit životnost.
• Předpokládanou životnost lze ověřit pomocí výpočtů nebo specifikací výrobce, zejména u kritických aplikací.
• Levné ložisko může krátkodobě ušetřit náklady, ale může způsobit drahé náklady při poruše. Z dlouhodobého hlediska jsou kvalitní ložiska často levnější.
• Zejména v aplikacích, kde se stroj musí vyhnout dlouhým odstávkám, je důležitá dostupnost a rychlá dodací lhůta ložisek.
• Dbejte na spolehlivost a záruky kvality poskytované výrobcem.
• V oblastech, jako je potravinářský průmysl nebo medicína, mohou být kladeny zvláštní požadavky na šetrnost k životnímu prostředí.
• U aplikací v těsné blízkosti lidí, jako jsou domácí spotřebiče nebo zdravotnická technika, může být rozhodující nízká hladina hluku.
• Pro aplikace s vysokými požadavky na bezpečnost nebo hygienu (např. v letectví nebo potravinářství) by měla být vybrána certifikovaná ložiska, která splňují určité normy ISO nebo DIN.

Pečlivá analýza požadavků na ložiska a zohlednění podmínek prostředí, zatížení a potřeb údržby může prodloužit životnost ložiska a výrazně zlepšit účinnost stroje nebo systému.

Ložiska lze zakoupit od různých dodavatelů. Komplexní informace o výrobcích a dodavatelích ložisek z celého světa naleznete na Exportpages.