Łożyska to elementy cierne, które przenoszą obciążenia, gdy stykają się z inną częścią i poruszają się względem niej. Ruch może być ślizgowy lub obrotowy. Istnieją dwa rodzaje łożysk: łożyska ślizgowe i łożyska toczne. Inne typy łożysk obejmują łożyska płynne, które utrzymują swoje obciążenie na cienkiej warstwie gazu lub cieczy. Łożyska magnetyczne wykorzystujące pole magnetyczne do przenoszenia obciążeń; elastyczne łożyska zawiasowe, w których obciążenie jest podtrzymywane przez zakrzywiony element; łożyska jubilerskie stosowane w zegarkach.
Łożyska ślizgowe, znane również jako tuleje, tuleje lub łożyska ślizgowe, są zwykle cylindryczne i nie zawierają żadnych ruchomych części.
Standardowe konfiguracje obejmują łożyska walcowe do obciążeń promieniowych, łożyska kołnierzowe do obciążeń promieniowych i lekkich obciążeń osiowych, podkładki oporowe i kołnierzowe do dużych obciążeń osiowych oraz suwaki o różnych kształtach. Można je również zaprojektować na zamówienie, włączając w to specjalne kształty, cechy (głębokie rowki, otwory olejowe, wycięcia, występy itp.) i wymiary.
Łożyska ślizgowe służą do ruchów ślizgowych, obrotowych, oscylacyjnych lub posuwisto-zwrotnych. W zastosowaniach ślizgowych stosuje się je jako łożyska ślizgowe, listwy łożyskowe i płyty ścieralne. W tych zastosowaniach powierzchnia ślizgowa jest zwykle płaska, ale może być również cylindryczna, a ruch jest zawsze liniowy, a nie obrotowy. Zastosowania obrotowe obejmują powierzchnie cylindryczne i jeden lub dwa kierunki ruchu. Zastosowania oscylacyjne i posuwisto-zwrotne są płaskie lub cylindryczne, ale poruszają się w obu kierunkach.
Konstrukcja łożyska ślizgowego może być pełna lub dzielona (łożysko uzwojone), co ułatwia montaż. Ważne jest, aby dopasować łożysko do zastosowania. Duże obciążenia wymagają łożysk o większej powierzchni styku i dużej nośności. Konstrukcje łożysk zawierające smary stałe mogą pracować w wyższych temperaturach niż łożyska smarowane olejem/smarem. Zastosowania wymagające dużych prędkości wymagają specjalnych smarów, aby zminimalizować gromadzenie się ciepła i tarcie. Łożyska ślizgowe produkowane są w różnych konstrukcjach, a wybór produktu zależy od warunków pracy i wymagań eksploatacyjnych danego zastosowania.
Rodzaje łożysk ślizgowych
Łożyska ślizgowe metalowo-polimerowe składają się z metalowego podłoża, zwykle ze stali lub brązu, na którym spieka się porowatą warstwę brązu, która jest następnie impregnowana PTFE i dodatkami w celu uzyskania powierzchni roboczej zapewniającej właściwości łożyskowe przeciwcierne i odporne na zużycie . Łożyska te mogą pracować przy tarciu na sucho lub smarowane zewnętrznie.
Łożyska ślizgowe mogą być również wykonane z konstrukcyjnych tworzyw sztucznych, które charakteryzują się odpornością na zużycie i niskim tarciem zarówno w suchych, jak i smarowanych warunkach pracy. Dzięki formowaniu wtryskowemu można je nadać dowolnemu kształtowi i można je wykonać z różnych żywic zmieszanych z włóknami wzmacniającymi i stałymi smarami. Łożyska te charakteryzują się stabilnością wymiarową, niskim współczynnikiem tarcia i dobrą przewodnością cieplną.
Łożyska wzmocnione włóknem to kolejna forma łożysk ślizgowych, składająca się z włókna szklanego, żywicy i włókien tworzących warstwę ślizgową o niskim tarciu i odporną na zużycie. Materiał jest w stanie wytrzymać wysokie obciążenia statyczne i dynamiczne, a jego wrodzona obojętność sprawia, że nadaje się do stosowania w środowiskach korozyjnych.
Łożyska ślizgowe monometaliczne, bimetaliczne i z brązu spiekanego są przeznaczone do dużych obciążeń i ruchów przy niskich prędkościach w zastosowaniach przemysłowych na lądzie i pod wodą. Smarowane łożyska z litego brązu zapewniają bezobsługową pracę w zastosowaniach wysokotemperaturowych, natomiast łożyska monometaliczne i bimetaliczne są przeznaczone do zastosowań smarowanych.
Różnica między łożyskami ślizgowymi a łożyskami tocznymi
W łożyskach tocznych wykorzystuje się kulki (łożyska kulkowe) lub rolki cylindryczne (łożyska wałeczkowe lub „igiełkowe”). Elementy te zawarte są w pierścieniach łożyskowych lub „pierścieniach”, gdzie ułatwiają ruch przy niewielkich oporach ślizgowych. Łożyska kulkowe są powszechnym typem i mogą przenosić obciążenia promieniowe i osiowe.
Jednakże łożyska toczne podlegają awariom, takim jak awaria pod obciążeniem, gdy bieżnie są odkształcane przez elementy toczne pod wpływem obciążenia lub kulki ulegają deformacji w przypadku przeciążenia kulek, fałszywe uszkodzenia hormonalne w wyniku powtarzających się obciążeń w warunkach statycznych oraz zużycie wskutek ruchu oscylacyjnego spowodowanego niedostatecznym smarowaniem. Cylindryczny łożyska toczne są przeznaczone do przenoszenia większych obciążeń i mają większy kontakt z bieżniami, rozkładając obciążenie na większą powierzchnię. Nie nadają się one jednak do zastosowań obejmujących obciążenia wzdłużne.
Istnieje różnica pomiędzy łożyskami ślizgowymi a łożyskami tocznymi.
Ze względu na złożoną, wieloelementową konstrukcję, precyzyjną konstrukcję i precyzyjny montaż, łożyska toczne są często znacznie droższe niż zwykłe łożyska.
Łożyska toczne lepiej nadają się do zastosowań wymagających precyzyjnego pozycjonowania wału i/lub wyjątkowo niskiego tarcia. Łożyska ślizgowe mają większą nośność ze względu na większą powierzchnię styku i możliwości adaptacji, a także są w stanie wytrzymać duże obciążenia udarowe i krawędziowe.
Łożyska ślizgowe kompensują niewspółosiowość lepiej niż niektóre łożyska toczne, aby zmniejszyć wpływ obciążeń krawędziowych.
Ultra cienka, jednoczęściowa konstrukcja łożyska ślizgowego zmniejsza rozmiar obudowy, co skutkuje znaczną oszczędnością przestrzeni i masy.
Łożyska ślizgowe mają większą odporność na uszkodzenia spowodowane ruchem oscylacyjnym, co skutkuje dłuższą żywotnością łożyska.
Łożyska ślizgowe działają przy dużych prędkościach i małych obciążeniach bez uszkodzeń wynikających ze zużycia na skutek poślizgu elementów tocznych i mają właściwości tłumiące.
W łożyskach ślizgowych nie ma wewnętrznych części ruchomych, więc w porównaniu z łożyskami tocznymi, w odpowiednio nasmarowanym układzie praca jest cichsza, a prędkość znamionowa jest w pełni nieograniczona.
Montaż łożysk ślizgowych bezpośrednio w prostych oprawach praktycznie eliminuje uszkodzenia montażowe w porównaniu z łożyskami tocznymi.
W porównaniu ze standardowymi łożyskami tocznymi, niemetalowe łożyska ślizgowe mają wyższą odporność na korozję.
Łożyska ślizgowe mogą pracować na sucho, eliminując dodatkowe koszty smarowania, konserwacji i przestojów sprzętu.
Łożyska zwykłe może wyschnąć w wysokich temperaturach i zostać zanieczyszczony.
