Mazání a problémy nosných ložisek

Nosné ložisko je důležitou součástí hnacího hřídele, protože spojuje různé části hřídele s hlavní konstrukcí. Hlavním účelem nosného ložiska je držet hnací hřídel a pro správnou a bezpečnou funkci by mělo být odolné vůči vibracím a náročným jízdním podmínkám. Existují situace, kdy může dojít k poškození nosného ložiska, například při nadměrném zatížení a také při špatné funkci hnacího hřídele, který na něj může působit nadměrným točivým momentem. Hnací hřídel je část vozidla, která přenáší výkon z pohonné jednotky na kola.

Obvykle se nosná ložiska dodávají ve dvou částech, které pevně drží hnací hřídel, když přenáší výkon z převodovky na kola i pod různými úhly. Dalším účelem hnacího hřídele je poskytnout vozidlu flexibilitu, aby se mohlo řídit podle změn způsobených různými jízdními podmínkami. Je důležité vědět, že ne všechna vozidla jsou vybavena hnacími hřídeli, protože některá vozidla mají vnitřní systém převodovek, které přenášejí výkon na kola samostatně.

SKF je známým výrobcem náhradních ložisek nosičů, protože společnost se specializuje na ložiska s vysokou stabilitou i spolehlivostí. Všechny součásti převodovky musí být správně umístěny, aby se snížil hluk, vibrace a ztráty energie. K dosažení takového systému, který zároveň poskytuje vysoký výkon, navrhuje společnost SKF vysoce kvalitní náhrady ložisek nosičů. Obvykle se celý aparát skládá ze dvou ložisek, kterými mohou být válečková ložiska nebo kuličková ložiska s hlubokými drážkami. Tato ložiska jsou pak spojena s nosičem. Tvar nosiče je navržen podle konkrétních požadavků a aplikace.

Kulíková ložiska s hlubokými drážkami jsou přímo spojena s převodovkou, což eliminuje potřebu uložení vnějšího kroužku, i když to není jediná výhoda tohoto aparátu. Tento systém má výrazně snížené celkové náklady a také vysokou provozní účinnost. Díky správnému umístění součástí produkuje menší hluk a vibrace kuličkových ložisek. SKF používá nejnovější technologie, aby zachovala kompaktnost a nízkou hmotnost konstrukce, protože tyto vlastnosti mohou mít přímý negativní vliv na celkový výkon vozidla. Jednou z největších výhod tohoto systému je zjednodušený proces montáže, který usnadňuje instalaci.

Proč selhávají ložiska nosičů?

Obvykle jsou valivé prvky, jako jsou kuličková a válečková ložiska, odolnými a spolehlivými součástmi každého vozidla. Tyto díly někdy přežijí samotné vozidlo díky své vysoké kvalitě a trvanlivosti, ale někdy se porouchají nebo poškodí. To se sice nestává často, ale když se to stane, stojí to hodně a oprava samozřejmě trvá dlouho. Na rozdíl od všeobecného přesvědčení je jedno malé procento celkových poruch výměny ložisek nosiče způsobeno materiálem nebo špatnou kvalitou, zatímco k většině těchto poruch dochází kvůli jiným faktorům.

Někdy ložiska nosiče selžou kvůli extrémním provozním podmínkám, špatnému zacházení nebo špatné montáži, zatímco někdy k tomu dochází kvůli nedostatečnému mazání nebo jiným relevantním problémům. Podle několika studií provedených v souvislosti s tímto druhem selhání z údajů z nich získaných vyplynulo, že k více než 50 % těchto selhání dochází z důvodu nesprávného mazání, přibližně 25 % případů uvádí jako příčinu nesprávnou montáž, zatímco přibližně 20 % těchto selhání nastává z jiných příčin.

Je důležité mazat valivá ložiska, aby se zabránilo jakémukoli kontaktu mezi různými kovovými částmi. V důsledku nedostatečného mazání může dojít ke kontaktu válečků, oběžných drah a kroužků a jejich poškození. To však není jediný účel mazání při výměně ložisek, protože mazání také chrání různé části před korozí, teplem a snižuje hluk a vibrace. Správně namazaná výměna ložiska nosiče může dosáhnout maximální životnosti. Nedostatek správného mazání je jednou z příčin selhání mazání, zatímco existuje mnoho dalších.

Selhání mazání může nastat z důvodu nedostatečného množství maziva použitého v přístroji, nadměrné teploty, která může poškodit mazivo nebo olej a nakonec i nosná ložiska, znečištění, jako jsou nečistoty a voda, použití nesprávného maziva, jako je tuk místo oleje a naopak, a přemazání ložisek. Na rozdíl od kuličkových ložisek potřebují valivá tělesa používaná v nosných ložiskách velmi tenkou vrstvu maziva mezi různými částmi ložiska. V takovém případě je třeba zvolit olej nebo plastické mazivo na základě jejich schopnosti udržet prvky oddělené.

Poruchu mazání lze zjistit diagnostikou oběžných drah a valivých prvků nosných ložisek. Pokud mají tyto prvky nadměrné stopy opotřebení nebo jsou oběžná kola odbarvená, pak může dojít k přehřátí těchto prvků při vysokých otáčkách a ty mohou vést k úplnému selhání. Kromě toho, protože chybí řádné mazání nebo pokud mazání ztratí své vlastnosti, pak může dojít k přímému kontaktu mezi kovovými částmi přístroje. Tento druh opotřebení sice začíná na mikroskopické úrovni, ale postupně se zvětšuje, což může vést k ještě většímu poškození.

Jak rozpoznat problémy s nosným ložiskem a výměnou nosného ložiska?

Existuje mnoho různých problémů, které může mít výměna nosného ložiska, přičemž v mnoha situacích může způsobit poškození jiných dílů. Některé problémy lze snadno identifikovat, zatímco u některých musíte mít dostatek znalostí, zkušeností a dovedností. Některé z nejčastějších problémů s ložiskem nosiče lze naštěstí diagnostikovat snadněji a můžete si poslechnout neobvyklý zvuk, abyste získali představu, která nefunkční součást je příčinou. Kromě problémů spojených s výměnou ložiska nosiče lze některé problémy s nápravou identifikovat také prostým poslechem neobvyklých zvuků, které vozidla vydávají při poruše dílů.

Pokud vozidlo vydává při zatáčení cvakavý zvuk nebo při zrychlování kvákavý zvuk, pak je to pravděpodobně způsobeno opotřebovaným homokinetickým kloubem. Je důležité vědět, že tento konkrétní problém není obvykle způsoben nosnými ložisky a neměli byste si tento slabý zvuk plést s jinými problémy spojenými s nosnými ložisky, při kterých vydávají těžší zvuk. Pokud je zvuk nepřetržitým hučením nebo vířením, které se postupně zvyšuje s rychlostí, pak může být příčinou opotřebované ložisko nosiče nebo ložisko pastorku.

Je poměrně jednoduché určit skutečnou příčinu tohoto problému, protože ložiska pastorku a ložiska nosiče se točí různou rychlostí. Ložiska pastorku se točí rychleji, což umožňuje zjistit, která část vydává zvuk. Někdy tento zvuk způsobují i uvolněná ložiska pastorku. Pokud vozidlo při zrychlování vydává nadměrný řinčivý zvuk, musíte se ujistit, zda zvuk vychází z hnacího ústrojí nebo z nápravy. Bohužel existuje mnoho dílů, které mohou tento zvuk způsobovat, ale můžete jednoduše začít od nejjednoduššího dílu a pomocí vylučovacího procesu najít ten vadný.

Tento problém mohou způsobovat opotřebovaná ložiska nosiče, opotřebovaná ložiska pastorku, uvolněná výměna ložisek nosiče nebo matice ložisek pastorku, opotřebované diferenciály nebo nesprávné seřízení některého z těchto dílů. Pokud jste na svém vozidle právě provedli nějaké práce, pak je pravděpodobné, že tento problém způsobuje špatná montáž. Někdy vozidlo vydává nízkofrekvenční zvuk výhradně při vysokých rychlostech, při nízkých rychlostech nemusíte zaznamenat žádný rozdíl nebo problém, ale v tomto případě mohou vadné díly poškodit jiné součásti. Stejný problém mohou způsobovat také nadměrné vibrace při vysokých rychlostech.

Obvykle je tento problém způsoben ložisky nosiče a problém je třeba okamžitě řešit. Pokud tento konkrétní problém identifikujete v rané fázi a jedinou poškozenou částí je ložisko nosiče, pak se můžete obejít bez výměny ložiska nosiče, ale ve většině případů by vadná ložiska nosiče mohla poškodit další části nápravy kovovými hoblinami. V takovém případě je třeba nápravu přestavět, což by mohlo být časově i finančně náročné.

Jak zvolit správné mazání pro výměnu ložiska nosiče?

Nejen při výměně ložiska nosiče, ale u všech druhů ložisek hraje mazání důležitou roli pro celkový výkon systému i jeho spolehlivost. Je tedy nezbytné zvolit správné typy mazání ložisek, jinak může dojít k selhání nosných ložisek a poškození dalších částí vozidla. Při výběru mazání je třeba mít na paměti tři hlavní věci. Za prvé, mazivo musí být použito ve správném množství a správné množství maziva v ložiskách nosičů závisí na teplotě a také na těsněních použitých u přístroje.

Druhé, typ maziva musí být správný a některé nejběžnější typy jsou olej a tuk. V některých případech se používají také tuhá maziva, ale ve většině případů se tak neděje. Poslední, ale neméně důležitou věcí, kterou musíte zvážit, je kvalita mazání. Mazivo použité při výměně ložiska nosiče musí být čisté, protože nečistoty v mazivu mohou poškodit vnitřní části přístroje.

Mazivo jako mazivo

Mazivo je běžné mazivo používané při výměně ložiska nosiče a musí se používat za normální teploty, výkonu a podmínek. Plastické mazivo je oblíbenou volbou, protože má mnoho výhod oproti svému protějšku, oleji. Snadněji se používá, je levnější a poskytuje lepší ochranu proti vlhkosti a obsaženým látkám, jako jsou nečistoty. Existují různé typy plastického maziva, které je třeba vybírat podle konkrétního použití a prostředí, v němž bude přístroj pracovat. Některé z vlastností, které tuk kategorizují, jsou tvrdost, odolnost vůči vodě a stabilita.

Tuk je vlastně suspendovaný olej v základu, a když se tento základ nebo nosič dostane do extrémní teploty nebo vlhkosti, změní se v pěnu. Nekvalitní základ použitý v plastickém mazivu může způsobit tento druh expozice, která může vést k něčemu nebezpečnému. Nadměrné mazání je závažným problémem, zejména u vysoce výkonných strojů a přístrojů. Při vysokých rychlostech různé součásti a díly vytlačují nadměrné množství maziva, které zvyšuje teplotu. V takovém stavu přidání dalšího maziva stanici jednoduše zhorší, protože nadměrné množství maziva je v první řadě příčinou problému.

Existuje mnoho různých faktorů, které určují časový rámec dalšího mazání nosných ložisek. Mezi tyto faktory patří velikost ložisek, typ, otáčky, druh maziva a provozní teplota. U kuličkových ložisek se používá ochrana proti korozi a také pouzdro musí být stále plné plastického maziva, protože tato ložiska pracují při nízkých otáčkách.

Mazání olejem

Mazání olejem v kuličkových ložiskách je vhodnou volbou v těch aplikacích a situacích, kdy není možné použít jako mazivo plastické mazivo. Existují určité situace, které nejsou kompatibilní s plastickým mazivem, například otáčky a provozní podmínky. Olej se také používá, aby odpovídal dalším požadavkům aplikace týkajícím se těsnění. Existují dva typy systémů, kde se používá mazání olejem. Systém olejové lázně se používá v aplikacích s nízkými otáčkami, zatímco systém cirkulace oleje se používá v aplikacích, kde se kvůli vysokým otáčkám zvyšuje teplota.

Při vysokém výkonu olej proniká do vnitřních částí přístroje, aby absorboval teplo, a systém vstřikování oleje zajišťuje, že každá součást, která olej potřebuje, ho dostane. Kromě toho se pečlivě nastavuje rychlost vstřikování oleje, protože musí být dostatečně vysoká, aby došlo k úspěšnému proniknutí. Časový rámec výměny oleje závisí na několika faktorech včetně kvality a provozního prostředí. Pokud stroj pracuje v prostředí, kde je možná kontaminace, pak je třeba olej měnit často.

I v ideálním provozním prostředí může dojít k netěsnosti výměnných těsnění nosných ložisek, která v konečném důsledku vede buď ke kontaminaci, nebo k opotřebení součástí z důvodu nedostatečného mazání. Netěsnost těsnění nemusí být nutně indikátorem selhání těsnění, protože tento problém mohou způsobit i jiné faktory, například množství oleje nebo maziva.