Łożyska ślizgowe - podstawowe rodzajeŁożyska o tarciu suchym
(bezsmarowe, samosmarne)
Łożyska porowate
impregnowane smarem
Łożyska „samosmarne”, „bezsmarowe”, „suche”
12 różnych czynności
smarowniczych wykonywanych co
3000 km
Obsługa techniczna samochodu
FSO Warszawa (OT-I - co 3000 km)
“WCZORAJ”
2
“DZIŚ”
Obsługa techniczna samochodu
Ford FOCUS - co 15 000 km
Na dwóch stronach wykazu
czynności obsługowych DWIE
POZYCJE przewidują smarowanie
i nie dotyczy to łożysk!
3
Łożyska „samosmarne”, „bezsmarowe”, „suche”
Gotowe łożyska -
poprzeczne, wzdłużne,
materiał ślizgowy do
samodzielnego
kształtowania,
Wiele materiałów o
różnym składzie,
strukturze,
właściwościach
elementy o nietypowych kształtach,
... a nawet samoprzylepna folia do
wycinania nożyczkami!
4
Łożyska „samosmarne”, „bezsmarowe”, „suche”
Łożyska hydrodynamiczneNieco historii: Beauchamp Tower 1884 stwierdził istnienie wysokiego
ciśnienia między czopem a panwią łożyska osi wagonu
Osborne Reynolds – teoria 1886
12
21633 v
x
huu
z
ph
zx
ph
x
Smarowanie
Cel smarowania?
•Zmniejszenie tarcia
•wyeliminowanie lub zmniejszenie zużycia
a także
•polepszenie odprowadzanie ciepła
•odprowadzanie produktów zużycia
Rodzaje środków smarowych:
stałe ...........
Plastyczne ..............
Ciekłe .............
Gazowe .............
Środki smarowe Lepkość dynamiczna Jednostki
dh
dv
A
F
Lepkość kinematyczna
Ns/m2
m2/s
Przykładowe wartości [mNs/m2] (w temp 20 C)
olej silnikowy SAE 5W/30 300
olej rzepakowy 100
nafta 6
woda 1
powietrze 0.018
Środki smarowe
Zależność lepkości od temperatury (lepkość kinematyczna mm2/s
w temp -18 C/100 C)
olej silnikowy SAE 5W/30 1300/9.6
oleje przemysłowe (np. turbinowy)
TU 32 lepkość w 40 C/100 C [mm2/s] 32/6
oznaczenia lepkości wg ISO - VG (viscosity grade)
VG X - lepkość kinematyczna w [mm2/s] w temp. 40 C
VG-2 ...... VG-32, VG-46, VG-68, VG-100, VG-150....... VG-1500
inne ważne właściwości:
smarność
temperatura mętnienia i zapłonu
odporność na starzenie, ochrona przed korozją
skłonność do pienienia
Hydrodynamiczne łożysko poprzeczneŁożysko cylindryczne
Podstawowe zjawiska -
•generowanie nośności hydrodynamicznej
•generowanie ciepła
Hydrodynamiczne łożysko poprzeczne
Łożysko cylindryczne
Kryteria bezpiecznej pracy:
„minimalna grubość filmu” większa od
dopuszczalnej
Maksymalna temperatura mniejsza od
dopuszczalnej
Metody obliczeniowe umożliwiają
wyznaczenie podstawowych
charakterystyk łożyska:
temperatura
minimalna grubość warstwy smaru
opory ruchu
maksymalne ciśnienie
kształt profilu ciśnienia
Łożyska hydrodynamiczneDostarczanie środka smarowego
Odbieranie ciepła z łożyska-
chłodnice wewnętrzne
chłodnice zewnętrzne
Łożyska hydrodynamiczne -
metody projektowaniaPrzy mniejszych
średnicach stosuje
się gotowe łożyska
dobierane według
uproszczonych
metod z katalogów
wytwórców
Przy większych średnicach
indywidualne projektowanie z
wykorzystaniem złożonych
programów komputerowych
Łożyska toczne, a łożyska hydrodynamiczne
- porównanie
Łożyska toczne typowe zalety:
•mniejsze opory tarcia niż w łożyskach o tarciu suchym lub mieszanym
•ale większe niż w łożyskach o tarciu płynnym
•małe tarcie spoczynkowe (ważne dla układów o częstym rozruchu)
•mniejsze zużycie środków smarowych - ekologia
•uproszczona obsługa
•łatwe remonty - wymiana kompletnego zespołu, brak zużycia czopów
•niskie koszty przy małych i średnich średnicach
Typowe wady:
•mała trwałość - zawsze ograniczona z uwagi na zmęczenie materiału
•ale stosunkowo łatwo prognozowana
•mała odporność na obciążenia dynamiczne i duże prędkości
•większy hałas i drgania, brak zdolności tłumienia drgań
•mała odporność na zanieczyszczenie korozję i wysokie temperatury
•wysoka cena przy dużych średnicach
•brak możliwości dzielenia łożyska w płaszczyźnie osiowej
Duże hydrodynamiczne łożyska wzdłużne - kilka faktów
grubość warstwy oleju oddzielająca ruchomą tarczę od nieruchomej powierzchni
klocka 20-50 m (mniej niż grubość włosa)
prędkość względna nawet 30-40 m/s (ponad 100 km/h)
ilość ciepła generowanego w filmie smarowym łożyska – zbliżona niekiedy do
1MW (gęstość strumienia ciepła do ok. 400 kW/m2)
obciążenia osiowe do kilkuset ton - średnie naciski do 5-6 MPa
średnice nawet ponad 5 metrów (Trzy Przełomy – Chiny) - w Polsce EW
Włocławek 3.4 m
skutki awarii – wielotygodniowe przestoje hydrozespołów o mocy kilkuset MW