Łożyska toczne

Łożyska to elementy, które trudno zobaczyć, choć mają ogromne znaczenie w łożyskowaniu współczesnych maszyn i urządzeń. Nie wyobrażamy sobie dziś świata bez łożysk tocznych czy ślizgowych. Postęp konstrukcyjno-technologiczny w obszarze łożysk tocznych wydaje się niezauważalny. O ile jednak pod kątem konstrukcji nie jest on znaczący, o tyle pod względem jakości następuje zdecydowany rozwój, wpływający przede wszystkim na właściwości eksploatacyjne i robocze łożysk tocznych. Na jakościowy postęp łożysk składają się materiały łożyskowe, rozwój technologii wytwarzania oraz materiały smarne. Liderzy rynku łożysk inwestują w stanowiska badawcze pozwalające na poznawanie procesów zachodzących w łożyskowaniu. Dzięki takim pracom pociągi kolei TGV mogą bić kolejne rekordy prędkości, bo nie tylko moc napędów czy układ szyn i przebieg trasy decydują o możliwościach pociągu, ale przede wszystkim łożyskowanie. Jakościowy aspekt rozwoju rozwiązań łożyskowania spotkać można także we współczesnych obrabiarkach (centra frezarskie i tokarskie), w których nowoczesne rozwiązania łożyskowania pozwalają na uzyskiwanie podwyższonych parametrów obróbki z zachowaniem jej wysokiej dokładności.

Łożysko toczne ulega naturalnemu zjawisku zużycia, które polega na zmianie właściwości warstwy wierzchniej powierzchni tocznych bieżni i elementów tocznych. Nominalna trwałość łożyska jest definiowana jako określona liczba obrotów, względnie jako liczba godzin roboczych w określonych warunkach pracy (prędkość obrotowa), którą spełnia 90% łożysk z danego modelu. Analizując konkretne łożyskowanie, trzeba mieć na uwadze, że dla większej prędkości wcześniej wystąpią objawy zmęczenia, takie jak łuszczenie i wykruszanie. Jak pokazuje doświadczenie, nawet testowe łożyska tego samego modelu w tych samych warunkach pracy mogą uzyskiwać odmienne okresy trwałości. Z tego powodu dane obliczeniowe czy katalogowe należy traktować jako bazowe, a nie ostateczne.

Autor: Tekst i rysunki: dr inż. Radosław Morek, rysunki: Arkadiusz Rosłonowski