Łożyska toczne mimo swojej pozornej prostoty są niezwykle skomplikowanymi elementami. Ogromne znaczenie w ich sprawnym działaniu ma starannie przemyślana budowa i świadomość, że są wrażliwe na różnego rodzaju uszkodzenia. Żeby zapewnić im bezproblemowe działanie, łożyska wykonywane są z wyselekcjonowanych materiałów, a proces ich tworzenia podlega stałej kontroli. Jakie parametry podlegają sprawdzaniu? I jak przebiega taki proces? Dowiesz się tego, czytając nasz artykuł.
Dlaczego tak ważne?
Dlaczego kontrola łożysk tocznych jest tak ważna? Przede wszystkim dlatego, że jedynie produkty wysokiej jakości są w stanie dobrze spełniać stawiane przed nimi zadania. Nic więc dziwnego, że tylko pozytywne przejście wszystkich etapów kontroli gwarantuje dopuszczenie do sprzedaży. Warto także pamiętać, że łożyska toczne charakteryzują się bardzo wąskimi przedziałami tolerancji wykonania. Dodatkowo jak pokazują badania są one najczęstszą przyczyną awarii maszyn – aż 2/3 sytuacji ma związek właśnie z nimi.
Kontrola łożysk tocznych – na czym polega?
Na czym więc polega kontrola łożysk tocznych? Metod, którymi można się posłużyć, jest kilka. Jedno z najbardziej rozpowszechnionych rozwiązań wiąże się z kontrolą temperatury łożyska. Dzięki wykorzystaniu specjalistycznych przyrządów jest to sposób stosunkowo prosty, a jego celem jest sprawdzenie, czy odczytana temperatura mieści się w ustalonych granicach. Niestety metoda ta nie pozwala uzyskać informacji, jaka jest przyczyna problemu – badane są jedynie “objawy”.
Inna metoda bazuje na znormalizowanych pomiarach RMS parametrów drgań zgodnie z normą ISO. Jej celem jest określenie, czy odnotowane drgania nie są zbyt silne i czy nie wykraczają poza ustalony poziom. Poszczególne progi są zależne od wielu czynników, m.in. takich jak wielkości maszyny, sztywności jej posadowienia podczas pomiarów lub prędkości obrotowej. Niestety wciąż badane są jedynie objawy, a przyczyna uszkodzenia pozostaje nieznana.
Od lat wykorzystywana jest także metoda zwana szczegółową analizą widma drgań łożysk FFT. Opiera się ona na fakcie, że poszczególne elementy układu w widmie FFT drgań mają charakterystyczne wzory. Dzięki ich badaniu możliwe jest ustalenie rodzaju uszkodzenia, czyli tzw. symptomu.
Obecnie jedną z najbardziej szczegółowych metod jest jednak metoda SPM HD. Jej zastosowanie daje możliwość postawienia szczegółowej “diagnozy” oraz stwierdzenia jakości współpracy mechanicznej poszczególnych elementów. Diagnostyka stanu łożysk jest niezbędna dla ich prawidłowego funkcjonowania.
Kluczowe elementy
Niezależnie od wykorzystywanej metody, kontroli podlegają wszystkie elementy kluczowe dla funkcjonowania łożysk tocznych. Oto niektóre z nich:
- Parametry geometryczne. Aby je zbadać, niezbędne jest wykorzystanie zaawansowanych urządzeń pomiarowych, które dokonują sprawdzenia z dokładnością do tysięcznych części milimetra, czyli mikrometrów.
- Chropowatość bieżni łożyska. To czynnik, który ma kluczowy wpływ na tzw. opory tarcia elementów tocznych. Jeśli są one zbyt duże, w szybkim tempie następuje zużywanie się elementów, co prowadzi do konieczności wymiany.
- Kształt, w tym kołowość i cylindryczność. Jeśli kształt łożysk tocznych nie jest zgodny z normami, może dojść do zniekształcenia bieżni łożyska, spiętrzenia naprężeń oraz zakleszczenia części tocznych. Aby osiągnąć dokładny wynik w tym zakresie, niezbędne są zaawansowane urządzenia, takie jak maszyny umożliwiające odwzorowanie powierzchni bieżni elementów tocznych z dokładnością do 0,01 mikrometra.
- Materiał i sposób produkcji. Aby łożyska toczne mogły spełniać swoją rolę, niezbędne jest wykonanie ich z wysokiej jakości materiałów. Pod uwagę brany jest w szczególności skład chemiczny stali, który decyduje o wytrzymałości każdego z elementów.
