Pomiary cichobieżności łożysk tocznych

Dobierając łożyska toczne do konkretnego zastosowania, bierzemy zazwyczaj pod uwagę klasę dokładności wykonania, wartość luzu poprzecznego, stabilizację cieplną oraz cichobieżność. Analizując zawartość katalogów producentów łożysk tocznych, można uzyskać szczegółowe dane liczbowe większości z powyższych parametrów. Zdecydowanie skromniej są prezentowane informacje na temat poziomu drgań (zwanego również cichobieżnością) łożysk tocznych. Problemu tego nie rozwiązuje sięgnięcie po materiały źródłowe, jakimi są chociażby normy państwowe. Tam również nie znajdziemy żadnych wartości liczbowych określających cichobieżność oraz jednostek, w których powinna być wyrażana. Należy podkreślić, że w przypadku cichobieżności brak jest ogólnych standardów oceny jakości łożysk w relacjach producent – odbiorca. Prowadzi to do wielu nieporozumień w trakcie oceny jakości dostarczanych łożysk.

Rys. 1. Graficzne przedstawienie drgań wywołanych przez uszkodzenia i zanieczyszczenia: a) drgania normalne, b) drgania wywołane lokalnymi uszkodzeniami, c) drgania wywołane zanieczyszczeniami

W poniższym artykule podjęto próbę zebrania w jednym miejscu dostępnych informacji na temat poziomu drgań, jego znaczenia w łożyskach tocznych oraz podstawowych metod pomiaru.

Drgania w łożyskach

W konstrukcjach maszyn łożyska są jednymi z najbardziej odpowiedzialnych i najczęściej występujących podzespołów zapewniających bezpieczne przeniesienie obciążeń roboczych z wału na korpus maszyny, przy jak najmniejszych oporach ruchu. Drgania są głównym czynnikiem niszczącym łożyska toczne oraz urządzenia, w których są stosowane, wydatnie wpływając na wzrost zużycia eksploatacyjnego. W zwykłych, mniej skomplikowanych maszynach można stosować łożyska standardowe, ponieważ ich „szum” ginie w ogólnym poziomie hałasu pracującego urządzenia. W maszynach precyzyjnych lub takich, od których wymaga się wyjątkowo cichej pracy, należy zastosować łożyska o obniżonym poziomie drgań. W łożyskach można wyróżnić następujące rodzaje drgań:

  • konstrukcyjne – związane z samym typem łożyska i jego konstrukcją. Drgania te występują zawsze niezależnie od zastosowanych procesów obróbczych. Nie obniżają one funkcjonalności i można je traktować jako normalną charakterystykę łożysk.

Autor: Adam Serwach, Marcin Kozieł, Łukasz Winiarek