Prečo väčšina banských strojov volí valivé ložiská namiesto klzných?

Ložiská ako nepostrádateľný a dôležitý komponent v mechanických výrobkoch zohrávajú dôležitú úlohu pri podpore rotujúcich hriadeľov. Podľa rôznych trecích vlastností v ložisku sa ložisko delí na valivé ložisko (označované ako valivé ložisko) a klzné trecie ložisko (označované ako klzné ložisko). Tieto dva typy ložísk majú svoje vlastné charakteristiky v štruktúre a každý má svoje vlastné výhody a nevýhody vo výkone.

Porovnanie valivých a klzných ložísk

1. Porovnanie štruktúry a režimu pohybu

Najviditeľnejší rozdiel medzi valivými ložiskami aklzné ložiskáje prítomnosť alebo neprítomnosť valivých prvkov.

Valivé ložiská majú valivé prvky (guľôčky, valcové valčeky, kužeľové valčeky, ihlové valčeky), ktoré sa spoliehajú na svoju rotáciu na podporu rotujúceho hriadeľa, takže kontaktná časť je bod a čím viac valčekov, tým viac kontaktných bodov.

Klzné ložiskánemajú žiadne valivé prvky a spoliehajú sa na hladké povrchy na podporu rotujúceho hriadeľa, takže kontaktná časť je povrch.

 

Rozdiel v štruktúre týchto dvoch určuje, že režim pohybu valivého ložiska je valivý a režim pohybu klzného ložiska je posuvný, takže situácia trenia je úplne odlišná.

 

2. Porovnanie nosnosti

Vo všeobecnosti je v dôsledku veľkej ložiskovej plochy klzného ložiska jeho nosnosť vo všeobecnosti vyššia ako nosnosť valivého ložiska a schopnosť valivého ložiska znášať nárazové zaťaženie nie je vysoká, ale ložisko úplne mazané kvapalinou znesie. veľké nárazové zaťaženie v dôsledku úlohy odpruženia a absorpcie vibrácií v dôsledku filmu mazacieho oleja. Pri vysokej rýchlosti otáčania sa zvyšuje odstredivá sila valivých telies vo valivom ložisku a znižuje sa jeho nosnosť (pri vysokých rýchlostiach je náchylný na vznik hluku). Pri dynamických klzných ložiskách s vyššími otáčkami rastie ich únosnosť.

 

3. Porovnanie koeficientu trenia a odporu pri rozbehu

Za normálnych pracovných podmienok je koeficient trenia valivých ložísk nižší ako koeficient klzných ložísk a hodnota je stabilnejšia. Mazanie klzných ložísk je ľahko ovplyvnené vonkajšími faktormi, ako sú rýchlosť a vibrácie, a koeficient trenia sa značne líši.

 

Pri nábehu je odpor väčší ako odpor valivého ložiska, pretože klzné ložisko ešte nevytvorilo stabilný olejový film, ale počiatočný trecí odpor a koeficient pracovného trenia hydrostatického klzného ložiska sú veľmi malé.

 

4. Porovnanie použiteľných pracovných rýchlostí

Kvôli obmedzeniu odstredivej sily valivého telesa a nárastu teploty ložiska nemôže byť rýchlosť valivého ložiska príliš vysoká a vo všeobecnosti je vhodná pre pracovné podmienky so strednou a nízkou rýchlosťou. Neúplné ložiská mazané kvapalinou v dôsledku zahrievania a opotrebovania ložiska, pracovná rýchlosť by nemala byť príliš vysoká. Vysokorýchlostný výkon plne kvapalinou mazaných ložísk je veľmi dobrý, najmä ak sú hydrostatické klzné ložiská mazané vzduchom a ich otáčky môžu dosiahnuť 100 000 ot./min.

 

5. Porovnanie straty výkonu

Kvôli malému koeficientu trenia valivých ložísk nie je ich strata výkonu vo všeobecnosti veľká, čo je menšia ako u neúplných ložísk mazaných kvapalinou, ale pri správnom mazaní a inštalácii sa dramaticky zvýši. Strata výkonu trením plne kvapalinou mazaných ložísk je nízka, ale v prípade hydrostatických klzných ložísk môže byť celková strata výkonu vyššia ako v prípade hydrostatických klzných ložísk v dôsledku straty výkonu olejového čerpadla.

 

6. Porovnanie životnosti

Vplyvom prehĺbenia a únavy materiálu sú valivé ložiská vo všeobecnosti konštruované na 5 až 10 rokov alebo sa vymieňajú počas generálnej opravy. Doštičky neúplných ložísk mazaných kvapalinou sú silne opotrebované a je potrebné ich pravidelne vymieňať. Životnosť plne kvapalinou mazaných ložísk je teoreticky neobmedzená, ale v praxi môže dôjsť k únavovému porušeniu materiálu ložiska v dôsledku cyklovania napätia, najmä pri dynamických klzných ložiskách.

 

7. Porovnanie presnosti otáčania

Valivé ložiská majú vo všeobecnosti vysokú presnosť otáčania vďaka malej radiálnej vôli. Neúplné kvapalinou mazané ložisko je v stave medzného mazania alebo zmiešaného mazania a prevádzka je nestabilná a opotrebovanie je vážne a presnosť je nízka. Vďaka prítomnosti olejového filmu plne mazané ložisko tlmí a absorbuje vibrácie s vysokou presnosťou. Hydrostatické klzné ložiská majú vyššiu presnosť otáčania.

 

8. Porovnanie iných aspektov

Valivé ložiská používajú olej, mazivo alebo tuhé mazivo, množstvo je veľmi malé, množstvo je veľké pri vysokej rýchlosti, vyžaduje sa vysoká čistota oleja, preto sa vyžaduje utesnenie, ale ložisko sa dá ľahko vymeniť a vo všeobecnosti nepotrebuje opravu denníka. V prípade klzných ložísk, okrem neúplných ložísk s kvapalinovým mazaním, je mazivo vo všeobecnosti kvapalné alebo plynné, množstvo je veľmi veľké, požiadavky na čistotu oleja sú tiež veľmi vysoké, podložky ložísk je potrebné často vymieňať a niekedy sa opravuje čap .

 

Výber valivých ložísk a klzných ložísk

Z dôvodu zložitých a rôznorodých skutočných pracovných podmienok neexistuje jednotný štandard pre výber valivých ložísk a klzných ložísk. Vďaka malému koeficientu trenia, malému štartovaciemu odporu, citlivosti, vysokej účinnosti a štandardizácii majú valivé ložiská vynikajúcu zameniteľnosť a všestrannosť a sú vhodné na použitie, mazanie a údržbu a vo všeobecnosti majú prednosť pri výbere, takže sú široko používané. vo všeobecných strojoch. Samotné klzné ložiská majú niekoľko jedinečných výhod, ktoré sa vo všeobecnosti používajú v niektorých prípadoch, keď nie je možné použiť valivé ložiská, sú nepohodlné alebo bez výhod, ako napríklad v nasledujúcich prípadoch:

 

1. Veľkosť radiálneho priestoru je obmedzená, alebo musí byť inštalácia rozdelená

V dôsledku vnútorného krúžku, vonkajšieho krúžku, valivého prvku a klietky v konštrukcii je radiálna veľkosť valivého ložiska veľká a použitie je do určitej miery obmedzené. Ihlové ložiská sú k dispozícii, keď sú radiálne rozmery prísne, av prípade potreby sú potrebné klzné ložiská. Pre diely, ktoré nie sú vhodné na uloženie, alebo sa nedajú namontovať z axiálneho smeru, alebo kde sa diely musia rozdeliť na diely, sa používajú delené klzné ložiská.

 

2. Veľmi presné príležitosti

Keď má použité ložisko vysoké požiadavky na presnosť, vo všeobecnosti sa volí klzné ložisko, pretože mazací olejový film klzného ložiska môže tlmiť absorpciu vibrácií, a keď je presnosť extrémne vysoká, je možné zvoliť iba hydrostatické klzné ložisko. Pre presné a vysoko presné brúsky, rôzne presné prístroje atď. sú klzné ložiská široko používané.

 

3. Príležitosti s veľkým zaťažením

Valivé ložiská, či už guľkové alebo valivé, sú náchylné na teplo a únavu v ťažkých podmienkach. Preto pri veľkom zaťažení sa väčšinou používajú klzné ložiská, ako sú valcovne, parné turbíny, príslušenstvo leteckých motorov a banské stroje.

 

4. Iné príležitosti

Napríklad pracovná rýchlosť je obzvlášť vysoká, rázy a vibrácie sú mimoriadne veľké a potreba práce vo vode alebo korozívnych médiách atď., Klzné ložiská možno tiež rozumne zvoliť.

 

Pre druh strojov a zariadení, použitie valivých ložísk a klzných ložísk, každé má svoje výhody a nevýhody a malo by byť primerane vybrané v kombinácii so skutočným projektom. V minulosti veľké a stredne veľké drviče všeobecne používali klzné ložiská odliate babbittom, pretože odolali veľkému nárazovému zaťaženiu a boli odolnejšie voči opotrebovaniu a stabilnejšie. Malý čeľusťový drvič sa väčšinou používa s valivými ložiskami, ktoré majú vysokú účinnosť prenosu, sú citlivejšie a nenáročné na údržbu. So zlepšovaním technickej úrovne výroby valivých ložísk sa väčšina veľkých čeľusťových lámačov používa aj vo valivých ložiskách.