K nejdůležitějším součástem většiny strojů patří ložiska, která musí splňovat vysoké nároky na únosnost a spolehlivost. V průběhu let se proto staly předmětem rozsáhlých výzkumů a vznikl i samostatný vědní obor zaměřený na valivá ložiska. I společnost SKF, významný světový výrobce ložisek, vyvíjí intenzivní činnost v oblasti výzkumu a vývoje v tribologii, vědě o tření, opotřebovávání a mazání. Společnost SKF si výsledky výzkumu nenechává pouze pro sebe, ale snaží se s nimi seznamovat i konstruktéry, kteří s jejími produkty každodenně pracují. V druhé polovině října proto ve slezských Starých Těchanovicích uspořádala dvoudenní odborný seminář věnovaný zejména konstrukci strojů. Součástí semináře byla také praktická cvičení, jejichž cílem bylo propojit teorii s reálným světem strojních provozů. Během prvního dne semináře se jeho účastníci mohli seznámit například s problematikou přesnosti rozměrů a chodu valivých ložisek. Obecně platí, že je třeba používat ložiska s přesností větší maximálně o jednu třídu, než je třída přesnosti spoluzabírajících součástí.
VÝZNAMNÉ PARAMETRY
Významnými parametry ložisek jsou rovněž únosnost, která se člení na základní dynamickou a základní statickou, dále provozní trvanlivost nebo mezní únavové zatížení, které představuje limit zatížení, pod nímž za ideálních podmínek nedojde k únavovému poškození ložiska. Další parametr, referenční otáčky, charakterizuje rovnováha mezi teplem, které vznikne v ložisku, a teplem odvedeným z ložiska do hřídele, ložiskového tělesa a maziva. Pro definici mezních otáček jsou kritérii tvarová stabilita a pevnost klece, mazání vodicích povrchů klece, odstředivé a setrvačné síly působící na valivá tělesa nebo přesnost. Překročení mezních otáček bývá nejčastější příčinou poškození klece ložiska. Konstruktéři se dozvěděli rovněž to, jaké nástroje na výpočty ložisek lze najít na internetových stránkách SKF a jak s nimi pracovat. Počítat lze například provozní trvanlivost, minimální zatížení, frekvenci ložiska, vliv zatížení a viskozity oleje na referenční otáčky, domazávací intervaly, viskozitu základní olejové složky nebo ekvivalentní dynamické zatížení. Dalším tématem semináře bylo mazání ložisek. Skutečný potenciál tohoto mazání je často přehlížen. To platí o řadě průmyslových odvětví a bezpočtu aplikací, od obráběcích strojů a terénních vozidel přes stroje na zpracování celulózy a papíru až k větrným turbínám. Správné řešení mazání otevírá nové příležitosti díky snížení nákladů a zvýšení spolehlivosti strojů. V současné době SKF nabízí komplexní řešení problematiky mazání, od speciálních maziv a manuálních mazacích zařízení až k nejpokročilejším systémům automatického a centrálního mazání. Kromě toho stále rozšiřuje sortiment služeb, včetně analýzy olejů, dozoru při montáži a školení. Až 36 % případů předčasného selhání ložisek je způsobeno nesprávným mazáním – příliš velkým nebo naopak nedostatečným množstvím maziva, jeho nevhodným typem nebo znečištěním. „Zabránit selhání ložisek z důvodů mazání a zabezpečit jejich optimální funkci vyžaduje proto zajištění dodávky správného maziva, ve správném množství, ve správnou dobu a správným mazacím systémem, který je dopraví do správného mazacího místa,“ upozornil Josef Thuring ze společnosti SKF. Dobré mazání tak zajišťuje minimální tření ložiska a zabraňuje jeho opotřebení. Tématem semináře bylo i to, v jakých případech použít spíše plastické mazivo a v jakých olej. Výhodou plastického maziva je jeho velká hustota, díky čemuž zůstává v ložisku. Může tak fungovat i jako těsnění nebo chránit před kontaminací. Jeho instalace je navíc jednodušší a levnější. Plastickým mazivem je mazáno kolem 80 % všech ložisek. Mazání olejem se používá zejména tam, kde dochází k vysokým otáčkám a provozním teplotám a kde jsou olejem mazané související komponenty.
TYPY POŠKOZENÍ
Zástupci SKF dále informovali o montáži, demontáži a poškození ložisek. Montáž a demontáž lze provádět zastudena či zatepla. Při jejím provádění záleží na velikosti ložiska, jeho typu, zda je rozebíratelné či nikoliv, na tvaru otvoru a přesahu. Při montáži za tepla lze použít různých indukčních ohřívacích přístrojů. Zmíněna byla trvanlivost ložiska, která je definována jako počet otáček, jež ložisko dokončí, než dojde k odlupování materiálu. To však neznamená, že ložisko už nemůže být používáno. Odlupování je poměrně dlouhý proces, který se projevuje vzrůstající hlučností a vibracemi ložiska. Provozovatel má tedy zpravidla dostatek času, aby se mohl připravit na výměnu ložiska. Každá jednotlivá příčina poškození ložiska zanechává charakteristické stopy. Z těchto poškození, které se nazývají primární, vznikají druhotná poškození, jež vyvolají selhání – odlupování a trhliny. I primární poškození si mohou vyžádat výměnu ložiska z důvodů nadměrné vnitřní vůle, vibrací nebo hlučnosti. Ložisko, které selhalo, často vykazuje kombinaci primárních a sekundárních poškození. Typů poškození ložiska existuje několik. Ložisko může dosloužit v důsledku únavy materiálu nebo opotřebení, jež se dělí na abrazivní a adhezní. Dalším typem poškození je koroze, která může vzniknout například vlhkostí, elektrickým proudem nebo napětím, a plastická deformace. Lomy a trhliny se objevují v důsledku vnějších sil či nadměrných tepelných vlivů. Druhý den si účastníci školení mohli své teoretické znalosti ověřit a rozšířit při praktických cvičeních ve skupinách. Na programu byly například cvičení týkající se montáže ložisek pomocí metody tlakového oleje, typů poškození ložisek či jejich mazání, výpočty nebo problematika falsifikátů. /pj/