Ložiská ako nevyhnutná a dôležitá súčasť mechanických výrobkov zohrávajú dôležitú úlohu pri podpore rotujúceho hriadeľa. Podľa rôznych trecích vlastností v ložiskách sa ložiská delia na valivé ložiská (označované ako valivé ložiská) a klzné trecie ložiská (označované ako klzné ložiská). Tieto dva typy ložísk majú svoje vlastné charakteristiky v štruktúre a majú svoje vlastné výhody a nevýhody vo výkone. Pri ich výbere ich treba posudzovať komplexne v kombinácii so skutočným stavom.
Porovnanie valivých ložísk a klzných ložísk
1. Porovnanie štruktúry a režimu pohybu
Najzreteľnejší rozdiel medzi valivými ložiskami a klznými ložiskami je v tom, či existujú valivé prvky.
Valivé ložiská majú valivé telieska (guľôčky, valčeky, kužeľové valčeky, ihlové valčeky), ktoré svojou rotáciou podopierajú rotujúci hriadeľ, takže kontaktnou časťou je bod a čím viac valčekov, tým viac kontaktných bodov.
Klzné ložiská nemajú valivé telesá a otočný hriadeľ je podopretý hladkým povrchom, 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
Všeobecne povedané, v dôsledku veľkej tlakovej oblasti klzných ložísk je ich nosnosť vo všeobecnosti vyššia ako u valivých ložísk a schopnosť valivých ložísk odolávať nárazovým zaťaženiam nie je vysoká. veľké nárazové zaťaženie. Pri vysokej rýchlosti otáčania sa zvyšuje odstredivá sila valivých telies vo valivom ložisku a jeho nosnosť by sa mala znížiť (pri vysokých rýchlostiach je náchylný na vznik hluku). Pri dynamických tlakových klzných ložiskách sa ich únosnosť zvyšuje so zvyšujúcou sa rýchlosťou otáčania.
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 relatívne stabilná. Mazanie klzných ložísk je ľahko ovplyvnené vonkajšími faktormi, ako sú rýchlosť a vibrácie, a koeficient trenia sa mení vo veľkom rozsahu.
Pri štartovaní, keďže klzné ložisko ešte nevytvorilo stabilný olejový film, je odpor väčší ako odpor valivého ložiska, ale počiatočný trecí odpor a koeficient pracovného trenia hydrostatického klzného ložiska sú veľmi malé.
4. Použiteľné porovnanie pracovnej rýchlosti
Valivé ložiská sú obmedzené odstredivou silou valivých telies a nárastom teploty ložísk, takže rýchlosť nemôže byť príliš vysoká a je všeobecne vhodná pre pracovné podmienky so strednou a nízkou rýchlosťou. V dôsledku tepla a opotrebovania ložiska by pracovná rýchlosť neúplného kvapalinou mazaného ložiska nemala byť príliš vysoká. Vysokorýchlostný výkon plne kvapalinou mazaných ložísk je veľmi dobrý, najmä keď hydrostatické klzné ložisko používa ako mazivo vzduch, jeho otáčky môžu dosiahnuť 100,000r/min.
5. Porovnanie straty výkonu
Vzhľadom na malý koeficient trenia valivých ložísk nie je ich strata výkonu vo všeobecnosti veľká, čo je menšia ako u neúplných ložísk mazaných kvapalinou, ale pri nesprávnom mazaní a inštalácii sa prudko zvýši. Strata výkonu trením plne kvapalinou mazaných ložísk je nižšia, ale v prípade hydrostatických klzných ložísk môže byť celková strata výkonu vyššia ako v prípade hydrodynamických klzných ložísk v dôsledku straty výkonu olejového čerpadla.
6. Porovnanie životnosti
V dôsledku vplyvu jamkovej jamky a únavy materiálu sa valivé ložiská vo všeobecnosti navrhujú na 5 až 10 rokov alebo sa vymieňajú počas generálnej opravy. Ložiskové podložky neúplne kvapalinou mazaných ložísk sú silne opotrebované a je potrebné ich pravidelne vymieňať. Životnosť plne kvapalinou mazaných ložísk je teoreticky nekonečná, ale v praxi môže v dôsledku namáhacích cyklov, najmä u hydrodynamických klzných ložísk, dôjsť k únavovému zlyhaniu materiálu ložiskovej podložky.
7. Porovnanie presnosti otáčania
Vzhľadom na malú radiálnu vôľu valivých ložísk je presnosť otáčania vo všeobecnosti vysoká. Neúplné kvapalinou mazané ložisko je v stave medzného mazania alebo zmiešaného mazania, prevádzka je nestabilná, opotrebovanie je vážne a presnosť je nízka. Vďaka existencii olejového filmu môže plne tekuté mazané ložisko tlmiť a absorbovať vibrácie a má vysokú presnosť. Hydrostatické klzné ložiská majú vyššiu presnosť otáčania.
8. Iné prirovnania
Valivé ložiská používajú olej, mazivo alebo tuhé mazivá, množstvo je malé a pri vysokých rýchlostiach veľké množstvo. Vyžaduje sa vysoká čistota oleja, takže je potrebné tesnenie, ale ložiská sa dajú ľahko vymeniť a vo všeobecnosti nie je potrebné opravovať čap. Pre klzné ložiská, s výnimkou neúplných ložísk mazaných kvapalinou, je mazivo vo všeobecnosti kvapalné alebo plynné, množstvo je veľké a čistota oleja je tiež veľmi vysoká. Ložiskové puzdro je potrebné často vymieňať a niekedy sa opravuje čap.
Výber valivých ložísk a klzných ložísk
Vzhľadom na zložité a rôznorodé skutočné pracovné podmienky neexistuje jednotný štandard pre výber valivých a klzných ložísk. Vďaka malému koeficientu trenia, malému štartovaciemu odporu, citlivosti, vysokej účinnosti a štandardizovaným valivým ložiskám majú valivé ložiská vynikajúcu zameniteľnosť a všestrannosť a sú veľmi vhodné na použitie, mazanie a údržbu. široko používaný. Samotné klzné ložiská majú niektoré jedinečné výhody a vo všeobecnosti sa používajú v niektorých prípadoch, keď je nemožné, nepohodlné alebo nemá žiadnu výhodu použiť valivé ložiská.