Proč je stav valivých ložisek tak důležitý? Protože v případě selhání ložiska se váš stroj okamžitě zastaví. Tím se zastaví celá vaše práce. Nalezení příčiny selhání ložiska vám může pomoci v budoucnu předcházet problémům. Ve spolupráci se specialistou na ložiska společnosti Schaeffler jsme stanovili nejčastější příčiny selhání ložiska.
Pro každé valivé ložisko je možné vypočítat únavovou životnost. V praxi však ne každé ložisko této životnosti dosáhne. Hlavní příčiny předčasného selhání zahrnují korozi, poškození elektrickým proudem či použití „falešných“ ložisek. Jak můžete určit různé druhy selhání a předcházet jim?
1) Únava materiálu
Únava materiálu vzniká těsně pod povrchem oběžné dráhy ložiska. Proměnlivé zatížení působením valivých prvků vždy povede ke změnám ve struktuře materiálu. Na povrch budou pronikat vlasové trhliny. Je-li známo zatížení ložiska, lze únavovou životnost vypočítat. Jde samozřejmě o statistický proces, takže není nikdy jisté, že ložisko vypočítané životnosti skutečně dosáhne. Je třeba zvážit i další faktor, a to mazivo. Výběr maziva se správnou viskozitou pro dané použití může životnost výrazně prodloužit. Je-li tento parametr znám, lze vypočítat přesnější únavovou životnost, než když se bere v úvahu pouze zatížení ložiska a otáčky hřídele.
2) Opotřebení
K opotřebení může dojít, když se v ložisku vyskytuje cizí materiál. Ten může pocházet z vnějšku, když není zajištěno dostatečné utěsnění, nebo se může jednat o částice vzniklé opotřebením v bezprostřední blízkosti ložiska, jako jsou například ozubená kola. K opotřebení však může docházet i bez proniknutí materiálu do ložiska. Pokud není zatížení ložiska dostatečné, mohou valivé prvky v oběžných dráhách spíše klouzat než se valit. V tomto případě mezi součástmi nedochází k obnově povlaku maziva a přímým kluzným kontaktem ocel-ocel dochází k opotřebení, které může velmi rychle způsobit selhání ložiska.
3) Koroze
Koroze vzniká, když se do ložiska dostane voda nebo agresivní látky. Pokud k tomu dojde, mazivo často neposkytuje dostatečnou ochranu a začne se tvořit rez. Výběr správného těsnění pro dané použití je proto velmi důležitý. Kromě této formy koroze existuje známý jev jako vibrační koroze či opotřebení. V důsledku nesprávného uložení hřídele nebo pouzdra ložiska může docházet k mikropohybům mezi kontaktními povrchy. To způsobí, že se z povrchu uvolní malé částice. Přítomnost kyslíku pak způsobuje oxidaci těchto částic a poškození ložiska. Něco podobného může probíhat i v ložisku, pokud se ložisko neotáčí, ale provádí pouze malé kmitavé pohyby. Výsledkem je, že se mazivo mezi valivými prvky a oběžnými dráhami „stírá“ a na takovýchto kontaktních plochách pak dochází k poškození.
4) Poškození elektrickým proudem
K poškození elektrickým proudem může dojít, když ložiskem prochází elektrický proud. Mezi oběžnými dráhami a valivými prvky pak přeskakují jiskry, což vede ke vzniku mikrokráterů v povrchu. Aby se tomu zabránilo, jsou k dispozici ložiska s elektricky izolačním povlakem kolem vnějšího kroužku nebo uvnitř vnitřního kroužku. Ty se často používají ve větších elektrických motorech a generátorech. Při svařování na strojích obsahujících ložiska musí být vždy věnována zvýšená pozornost zemnícímu připojení svařovacího stroje, aby se zabránilo pronikání svařovacích proudů přes ložiska.
5) Plastická deformace
Plastická deformace v ložisku může být způsobena řadou faktorů, jako je přetížení v důsledku statického nebo nárazového zatížení, případně vznik vroubků v důsledku přítomnosti nečistot nebo nesprávné montáže. Například, když je ložisko vtlačováno do pouzdra, jsou montážní síly často přenášeny přes kuličky. Ložisko tak může být zničeno ještě předtím, než se začne otáčet. Aby se zabránilo přetížení, je samozřejmě důležité ve fázi návrhu řádně určit všechny stavy zatížení a zajistit dostatečnou bezpečnost statické únosnosti ložiska (označenou „CO“) ve vztahu k maximálnímu zatížení.
6) Zlomení ložiska
Zlomení ložiskových kroužků může mít mnoho různých příčin. Zlomení může být například způsobeno nesprávnou montáží (např. údery kladiva na ložisko). Zlomení může způsobit montáž, při které není zajištěna dostatečná opora, ale příčinou může být i velmi pevná montáž, která má za následek nadměrně vysoké zatížení materiálu ve vnitřním kroužku ložiska. Při příliš vysokém axiálním zatížení nebo nedostatečné podpoře žebra může dojít ke zlomení žebra. Často může dojít k následnému poškození, kdy vadné ložisko pokračuje v chodu, až se materiál zcela rozpadne, což způsobí zablokování.
7) Falešná ložiska
Termín „falešná ložiska“ se v poslední době bohužel skloňuje stále častěji. Jedná se o ložiska nabízená na trhu, která lze těžko rozeznat od pravých značkových ložisek. Tato ložiska mají správná označení a logo a i jejich balení vypadá jako originální. V praxi však tato ložiska fungují velmi špatně, což již v mnoha případech způsobilo závažné škody. Zakoupením ložisek výhradně prostřednictvím oficiální sítě prodejců INA/FAG máte zaručenou originální kvalitu.
Podívejte se na naši nabídku valivých ložisek ZDE.
