Co to jest łożysko kompozytowe

Łożyska składające się z różnych komponentów (metale, tworzywa sztuczne, stałe materiały smarujące) nazywane są łożyskami kompozytowymi, które same w sobie są łożyskami ślizgowymi, a łożyska kompozytowe, znane również jako tuleje, klocki lub łożyska ślizgowe, są zwykle cylindryczne i nie zawierają części ruchomych.

 

Standardowe konfiguracje obejmują łożyska walcowe do obciążeń promieniowych, łożyska kołnierzowe do obciążeń promieniowych i lekkich obciążeń osiowych, przekładki i uszczelki obrotowe do dużych obciążeń osiowych oraz płyty ślizgowe o różnych kształtach. Dostępne są również projekty niestandardowe, obejmujące specjalne kształty, funkcje (miska ściekowa, otwory, wycięcia, wypustki itp.) i rozmiary.

 

Łożyska kompozytowesłużą do ruchu ślizgowego, obrotowego, oscylacyjnego lub posuwisto-zwrotnego. Zastosowania gładkie są powszechnie stosowane jako łożyska ślizgowe, uszczelki łożysk i płyty ścieralne. Powierzchnie ślizgowe są zwykle płaskie, ale mogą być również cylindryczne i zawsze poruszają się po linii prostej, a nie ruchem obrotowym. Zastosowania obrotowe obejmują powierzchnie cylindryczne i jeden lub dwa kierunki ruchu. Zastosowania związane z ruchem oscylacyjnym i posuwisto-zwrotnym obejmują płaskie lub cylindryczne powierzchnie poruszające się w obu kierunkach.

 

Kompozytowa konstrukcja łożyska może być pełna lub dzielona (łożysko owinięte), co ułatwia montaż. Dopasowanie łożyska do zastosowania ma kluczowe znaczenie. Duże obciążenia wymagają łożysk o zwiększonej powierzchni styku i dużej nośności. Łożyska ze smarem stałym są zaprojektowane do pracy w wyższych temperaturach niż łożyska smarowane olejem i smarem plastycznym. Zastosowania wysokotemperaturowe wymagają specjalnych środków smarnych, aby zminimalizować gromadzenie się ciepła i tarcie.

 

Łożyska kompozytoweprodukowane są w różnych konstrukcjach. Wybór produktu zależy od warunków pracy i wymagań eksploatacyjnych.

 

Rodzaje materiałów łożyskowych o niskim tarciu

 

Łożyska z kompozytu metalowego składają się z metalowego podłoża (zwykle ze stali lub miedzi), na którym spiekana jest porowata warstwa miedzi, impregnowana PTFE i dodatkami w celu uzyskania powierzchni tocznej o właściwościach przeciwciernych i odpornych na zużycie. Łożyska te mogą pracować na sucho lub smarowane zewnętrznie.

 

Łożyska kompozytowe mogą być również wykonane z konstrukcyjnych tworzyw sztucznych, które mają doskonałą odporność na zużycie i właściwości o niskim tarciu i są szeroko stosowane w warunkach pracy przy tarciu suchym i smarowaniu. Formowane wtryskowo, które można nadać niemal każdemu kształtowi i są wykonane z różnych żywic zmieszanych z włóknami wzmacniającymi i stałymi smarami. Łożyska te charakteryzują się doskonałą stabilnością wymiarową, niskim współczynnikiem tarcia i dobrą przewodnością cieplną.

 

Łożyska kompozytowe wzmocnione włóknem to kolejna forma łożysk kompozytowych, które składają się z nawiniętych włóknem, impregnowanych włóknem szklanym, odpornych na zużycie epoksydowych okładzin łożyskowych o niskim tarciu i różnych podkładek. Taka konstrukcja pozwala łożysku wytrzymać wysokie obciążenia statyczne i dynamiczne, a naturalna obojętność materiału sprawia, że ​​idealnie nadaje się do stosowania w środowiskach korozyjnych.

 

Łożyska kompozytowe z monometalu, bimetalu i miedzi spiekanej są przeznaczone do zastosowań przemysłowych na lądzie i pod wodą, gdzie poruszają się powoli pod dużymi obciążeniami. Łożyska z litej miedzi impregnowane smarem zapewniają bezobsługową pracę w zastosowaniach wysokotemperaturowych, natomiast łożyska na bazie mono- i bimetalu są przeznaczone do zastosowań smarnych.

 

Różnica pomiędzyłożyska kompozytoweIłożyska toczne i igiełkowe

 

Istnieją znaczne różnice między łożyskami kompozytowymi i tocznymi, dlatego nie można ich stosować zamiennie.

 

1. Łożyska toczne, ze względu na złożoną, wieloelementową konstrukcję, precyzyjną konstrukcję i precyzyjny montaż, są często znacznie droższe niż łożyska kompozytowe.

2. Łożyska toczne są bardziej odpowiednie do zastosowań wymagających precyzyjnego położenia wału i/lub bardzo niskiego tarcia.

3. Łożyska kompozytowe, dzięki większej powierzchni styku i możliwości adaptacji, mogą zapewnić większą nośność i odporność na duże obciążenia udarowe i skupione obciążenia na końcach.

4. Łożyska kompozytowe lepiej kompensują niewspółosiowość niż niektóre łożyska toczne, aby zmniejszyć wpływ skupionego obciążenia na końcu.

5. Łożysko kompozytowe wykorzystuje ultracienką, jednoczęściową konstrukcję, która może zmniejszyć rozmiar skorupy, w dużym stopniu zaoszczędzić miejsce i wagę.

6. Łożysko kompozytowe ma większą odporność na ruch posuwisto-zwrotny, co może przedłużyć żywotność łożyska.

7. Łożysko kompozytowe nie zostanie uszkodzone przez zużycie spowodowane ślizganiem się elementów tocznych podczas pracy z dużą prędkością i zbyt małym obciążeniem i ma doskonałe właściwości tłumiące.

8. W porównaniu z łożyskami tocznymi, łożyska kompozytowe nie mają wewnątrz ruchomych części, dzięki czemu pracują ciszej i nie mają prawie żadnych ograniczeń prędkości przy odpowiednio nasmarowanym układzie.

9. Montaż łożysk kompozytowych jest prosty, wymagana jest jedynie osłona do obróbki i prawie nie powoduje uszkodzeń akcesoriów w porównaniu z łożyskami tocznymi.

10. W porównaniu ze standardowymi łożyskami tocznymi, niemetalowe łożyska kompozytowe mają większą odporność na korozję.

11. Łożysko kompozytowe można pracować na sucho bez kosztów dodatkowego układu smarowania, przestojów smaru i sprzętu podczas konserwacji.

12. Łożysko kompozytowe może pracować na sucho w warunkach wysokiej temperatury i zanieczyszczeń.