Auto tipy

Ložiská sa používajú v rôznych častiach vozidla, znížujú trenie a umožňujú plynulý rotačný pohyb. Nie všetky ložiská sú však rovnaké – existujú rôzne typy a rôzne možnosti tienenia ložísk, ktoré vyhovujú rôznym potrebám. Ponorme sa do sveta ložísk a demystifikujme ich terminológiu:

Označovanie guľôčkových ložísk

Zoberme si príklad ložiska „6202“

Prvá číslica „6“ je typom ložiska. Znamená, že ide o jednoradové guľôčkové ložisko.

Druhá číslica „2“ predstavuje rad ložiska, ktorý zvyčajne označuje nosnosť ložiska.

Posledné dve číslice „02“ označujú priemer diery, ktorý sa zvyčajne meria v milimetroch, v tomto prípade je to 15 mm.

Varianty ako 6202ZZ alebo 6202-2RS ďalej špecifikujú typ tienenia / krytia ložiska.

Medzi bežne používané kombinácie patria série 6000 a 6200 pre všeobecné aplikácie, séria 6300 pre vysoké nosnosti a séria 6800 alebo 6900 pre tenšie prierezy.

Typy ložísk

Ložiská s kovovým tienením (Z/ZZ/2Z):

Tieto ložiská majú kovové štíty, zvyčajne vyrobené z ocele. Označenie „Z“ znamená, že ložisko má na jednej strane kovový štít. Označenie „ZZ“ alebo „2Z“ znamená kovové tienenie na oboch stranách. Tieto ložiská vynikajúco držia mazivo a sú všeobecne odolnejšie, takže sú vhodné na použitie pri vysokých teplotách.

Ložiská s gumovým/plastovým štítom (RS/2RS):

Tieto ložiská majú gumové štíty a v porovnaní s ložiskami s kovovými štítmi sú všeobecne tichšie a majú menší valivý odpor. RS znamená jeden gumový štít, zatiaľ čo 2RS označuje gumové štíty na oboch stranách. Tieto ložiská sa často používajú v aplikáciách, kde nie je problémom vysoké teplo.

Ložiská bez štítu (označené len číselným označením):

Ložiská bez krytky, tiež označované ako otvorené ložiská, sú dodávané bez tesnenia alebo ochranného krytu na oboch stranách. Prečo používať ložiská bez krytky? Hlavnými výhodami je, že umožňujú jednoduchšie mazanie, spravidla majú nižší krútiaci moment a môžu sa otáčať pri vyšších rýchlostiach.

Chýbajúce krytky ich však robia náchylnými na znečistenie prachom a inými časticami, čo môže výrazne skrátiť ich životnosť. Okrem toho absencia štítu znamená, že mazivo ľahšie uniká, čo si vyžaduje pravidelnú údržbu.

Keramické ložiská:

Tieto ložiská nie sú tienené a sú vyrobené z keramického materiálu. Majú nižšie trenie a vyššiu tepelnú odolnosť. Nie sú však na univerzálne použiteľné a nemusia byť najvhodnejšie pre všetky použitia v automobilovom priemysle.

Úloha tienenia

Tienenie pomáha udržiavať mazivo v ložisku a zabraňuje vnikaniu nečistôt, ako sú prach a nečistoty. Má tiež vplyv na tepelnú odolnosť. Napríklad kovové tienenia (Z/ZZ/2Z) sa často odporúčajú pre aplikácie s vysokými teplotami, napríklad v naftovom kúrení, zatiaľ čo gumové tienenia (RS/2RS) sa bežne používajú v motoroch kde nedochádza k extrémnym teplotám.

Graf znázorňuje rozsah koeficientu trenia pre tri typy guľôčkových ložísk: s kovovým tienením, s gumovým tienením a bez tienenia.

Netienené: Koeficient trenia sa pohybuje v rozmedzí od 0,08 až 0,12, čo predstavuje najnižšie trenie spomedzi troch typov.

Gumené tienenie: Koeficient trenia sa pohybuje v rozmedzí od 0,10 až 0,15, čo je viac ako pri netienených, ale menej ako pri ložiskách s kovovým štítom.

Kovové tienenie: súčiniteľ trenia je najvyšší, od 0,12 až 0,18.

Význam nižšieho trenia

Lepší výkon: Nižšie trenie umožňuje ložisku voľnejšie sa otáčať, čo vedie k plynulejšej a efektívnejšej prevádzke. To je rozhodujúce keď je potrebná vysoká rýchlosť otáčania, napríklad v motoroch alebo turbínach.

Menšia tvorba tepla: Trenie je forma odporu, ktorá premieňa mechanickú energiu na tepelnú. Vyššie trenie znamená, že sa vytvára viac tepla, čo môže viesť k prehriatiu a nakoniec k poruche.

Dlhšia životnosť: Nižšie trenie znižuje opotrebovanie ložísk, čím sa predlžuje ich životnosť a znižujú sa náklady na údržbu.

Energetická účinnosť: Ložiská s nižším trením potrebujú menej energie na udržanie rovnakej rýchlosti alebo na prekonanie odporu, preto sú energeticky účinnejšie.

 

Jednoduché vs. dvojité tienenie:

Ložiská sa často predávajú ako ZZ alebo 2RS namiesto Z alebo RS. Hoci existujú ložiská s jednostranným tienením, nie sú bežne dostupné. Dvojité tienenie je vo všeobecnosti účinnejšie pri ochrane pred nečistotami.

Vysokoteplotné gumové/plastové tesnenia:

Tieto sú vhodné v špecifických aplikáciách, kde je vylúčenie prachu dôležitejšie ako tepelná odolnosť. Napríklad na strane kefy motora.

Silikónové tesnenia (2RD):

Používajú sa vo veľmi špecifických aplikáciách a v porovnaní s bežnými gumovými/NBR tesneniami poskytujú lepšiu tepelnú odolnosť.

 

Výhody a nevýhody mazania ložísk

Nenamazané ložisko sa otáča rýchlejšie a ľahšie, niekto by si tak mohol myslieť, že mazanie môže zhoršovať vlastnosti ložiska. Ale absencia mazania vedie k rýchlejšiemu opotrebovaniu, prehrievaniu a skorému zlyhaniu.

Mazanie slúži ako ochranná vrstva medzi pohyblivými časťami, znižuje trenie a predlžuje životnosť ložiska. Pomáha odvádzať teplo, vďaka čomu je ložisko efektívnejšie pri vysokom zaťažení a vysokorýchlostných aplikáciách. Okrem toho majú mazivá antikorózne vlastnosti, ktoré ďalej zvyšujú životnosť ložísk.

Nevýhodou je, že mazivo môže vytvárať určitý odpor, čím sa znižuje počiatočná rýchlosť otáčania ložiska. Okrem toho nesprávne alebo nadmerné mazanie môže priťahovať nečistoty čo časom zhorší výkon ložiska.

Hoci mazanie ložísk môže zvyšovať počiatočný odpor, výhody z hľadiska životnosti, odvodu tepla a ochrany proti korózii prevyšujú nevýhody.