Łożyska wałeczkowe wzdłużne
Łożyska wałeczkowe wzdłużne – Tytani obciążeń osiowych
Większość łożysk tocznych skupia się na utrzymaniu wału w ryzach podczas jego obracania. Istnieją jednak maszyny, których głównym zadaniem jest ekstremalne, osiowe pchanie lub ciągnięcie. Śruby wytłaczarek tworzyw sztucznych, potężne prasy pionowe, głowice wiertnicze czy obrotowe haki dźwigów generują gigantyczne siły wzdłużne. Zwykłe łożyska kulkowe wzdłużne uległyby w nich zjawisku miażdżenia (brinellowania). Odpowiedzią inżynierii na ten problem są Łożyska wałeczkowe wzdłużne.
Zamiast kulek, zastosowano tu solidne, stalowe walce umieszczone w potężnym koszyku, które toczą się pomiędzy dwoma płaskimi pierścieniami (podkładkami). Zmiana styku z punktowego na liniowy drastycznie (nawet kilkukrotnie!) zwiększa nośność układu i jego sztywność osiową. Co więcej, łożyska te są całkowicie rozłączne – pierścień wałowy, koszyk z wałeczkami oraz pierścień oprawowy montuje się niezależnie, co czyni serwisowanie ciężkich węzłów napędowych wyjątkowo prostym. Posiadamy w ofercie pancerne rozwiązania światowych liderów: SKF, FAG oraz INA.
Kluczowe atuty łożysk wałeczkowych wzdłużnych
-
Zdumiewająca nośność (Thrust Masters): Styk liniowy pozwala na przenoszenie tytanicznych sił osiowych w jednym kierunku, czyniąc z nich najbardziej nośne łożyska o płaskiej geometrii na rynku.
-
Rozłączna konstrukcja: Łożysko składa się z trzech luźnych elementów: pierścienia na wał, koszyka i pierścienia do oprawy maszyny. Taka modułowość ułatwia montaż w ciasnych, ciężkich korpusach.
-
Wysoka sztywność osiowa: Dzięki zastosowaniu płaskich wałeczków, łożysko wykazuje znikome ugięcie sprężyste, zapewniając absolutnie stabilne podparcie nawet przy uderzeniach (np. uderzenia stempla prasy).
-
Ekstremalnie zwarta budowa: Łożyska te potrzebują bardzo niewiele miejsca wzdłuż wału. Tworzą cienki, ale niesamowicie mocny "plaster" mechaniczny.
-
Możliwość konfiguracji mieszanych: Jeśli na wale nie ma miejsca na pierścienie, sam koszyk z wałeczkami (seria K) może toczyć się bezpośrednio po hartowanym czole wału i oprawy maszyny!
| Kod (Seria) | Konstrukcja i Rzędy | Charakterystyka i Główne Zastosowanie |
| 811 (np. 81112) | Jednorzędowe (Standard) | Najpopularniejsza seria cienkościenna. Wrzeciona pionowe, średnie prasy, zawory przemysłowe. |
| 812 (np. 81212) | Jednorzędowe (Masywne) | Wałeczki o większej średnicy. Ciężki sprzęt dźwigowy, haki suwnic, wiertnice poziome. |
| 893 (np. 89310) | Dwurzędowe (Standard) | Dwa rzędy wałeczków w jednym koszyku. Drastycznie podniesiona nośność dla wytłaczarek i wtryskarek. |
| 894 (np. 89410) | Dwurzędowe (Heavy Duty) | Ekstremalna nośność dla najcięższego sprzętu na świecie, górnictwa i hutnictwa. |
| K 811... | Sam koszyk z walcami | Komponent używany do aplikacji Direct-on-Shaft (wymaga hartowanych elementów otoczenia). |
Wskazówka Eksperta
Złudzenie Bliźniaczych Pierścieni: "Montowaliśmy nowe łożysko 81216 pod potężną śrubą. Zestaw składał się z koszyka i dwóch płaskich pierścieni (podkładek). Na oko wyglądały identycznie, więc wrzuciliśmy jeden na dno obudowy, drugi wcisnęliśmy na wał i zamknęliśmy maszynę. Przy pierwszym obrocie maszyna zazgrzytała, zablokowała się, a z łożyska poleciały wióry!"
Młody mechanik wyciąga łożysko z pudełka i zakłada, że obie podkładki (pierścienie) są takie same, bo mają identyczną średnicę zewnętrzną i grubość. Montuje je losowo.
Błąd: Zamiana miejscami pierścienia wałowego (WS) z pierścieniem oprawowym (GS)!
Rada UR: To najdroższa i najczęstsza pomyłka w łożyskach oporowych! Te dwa pierścienie NIE SĄ IDENTYCZNE.
Pierścień wałowy (WS - Shaft washer) ma otwór wewnątrz ciaśniejszy o ułamki milimetra, by ciasno siedzieć na obracającym się wale.
Pierścień oprawowy (GS - Housing washer) ma otwór luźniejszy (o około 1-2 mm), aby obracający się wał NIGDY go nie dotknął i o niego nie tarł! Opiera się on nieruchomo w obudowie.
Przed montażem BEZWZGLĘDNIE weź suwmiarkę i zmierz średnicę wewnętrzną obu pierścieni. Ten z mniejszym otworem idzie na wał. Ten z większym idzie na dno maszyny!
Zjawisko poślizgu kinematycznego – Dlaczego te łożyska nie lubią prędkości?
Kiedy patrzysz na parametry katalogowe łożysk wałeczkowych wzdłużnych, szybko zauważysz jedną anomalię: oferują one gigantyczną nośność (często setki kiloniutonów), ale ich prędkości graniczne są bardzo niskie. Dlaczego łożysko, które wygląda tak pancernie, nie może pracować przy 3000 obrotów na minutę?
Tajemnica tkwi w fizyce zwanej poślizgiem kinematycznym. Wyobraź sobie stalowy walec (rolkę) toczący się wkoło wału po płaskim pierścieniu. Zgodnie z prawami geometrii, zewnętrzny kraniec walca porusza się po większym okręgu (ma dłuższą drogę do pokonania) niż kraniec wewnętrzny (bliżej osi). Ponieważ jednak rolka to lity kawałek stali, nie może obracać się z dwiema różnymi prędkościami na raz! W efekcie rolka toczy się idealnie tylko na swoim środku, podczas gdy jej krawędzie (wewnętrzna i zewnętrzna) fizycznie ślizgają się (trą) po bieżni.
Przy wolnych obrotach ten poślizg jest niegroźny, a silny film olejowy chroni stal. Jednak przy dużych prędkościach poślizg krawędziowy generuje drastyczne ilości ciepła, które błyskawicznie spaliłoby łożysko. Dlatego łożyska wałeczkowe wzdłużne to czołgi – jadą powoli, ale przeniosą absolutnie wszystko!
