Domov / Novinky a blogy / Správy z priemyslu / Aké sú výhody dvojradových valčekových ložísk s kosouhlým stykom?
Správy z priemyslu

Aké sú výhody dvojradových valčekových ložísk s kosouhlým stykom?

Dvojradové valčekové ložiská s kosouhlým stykom ponúkajú kombináciu výhod, ktoré žiadny iný typ jedného ložiska úplne nenapodobňuje: súčasná manipulácia s vysokým radiálnym zaťažením, obojsmerným axiálnym zaťažením a momentovým zaťažením v rámci jednej kompaktnej ložiskovej jednotky . Táto viacsmerná nosnosť v kombinácii s vysokou tuhosťou, dlhou životnosťou a zníženou zložitosťou inštalácie z nich robí jedno z najuniverzálnejších a cenovo najefektívnejších riešení ložísk dostupných pre náročné priemyselné, automobilové a presné strojárske aplikácie.

Z praktického inžinierskeho hľadiska tieto ložiská umožňujú konštruktérom nahradiť dve samostatné jednoradové ložiská – alebo kombináciu radiálneho ložiska a axiálneho ložiska – jednou jednotkou, ktorá zaberá menej axiálneho priestoru, vyžaduje menšiu zložitosť puzdra a poskytuje rovnaký alebo lepší výkon kombinovaného zaťaženia. Výhody zahŕňajú nosnosť, presnosť chodu, jednoduchosť systému a ekonomickú hodnotu životného cyklu, z ktorých všetky sú podrobne preskúmané nižšie.

Vynikajúca kombinovaná nosnosť v jednej jednotke

Najzásadnejšou výhodou dvojradových valčekových ložísk s kosouhlým stykom je ich schopnosť súčasne a efektívne prenášať kombinované zaťaženia – radiálne, axiálne a momentové. Vyplýva to priamo z geometrie uhlového kontaktu: kontaktný uhol medzi valivým prvkom, vnútornou obežnou dráhou a vonkajšou obežnou dráhou vytvára záťažovú líniu, ktorá je naklonená vzhľadom na os ložiska, čo umožňuje prenos sily v radiálnom aj axiálnom smere prostredníctvom jediného valivého kontaktu.

S dvoma radmi valivých prvkov usporiadaných v protiľahlej konfigurácii ložisko generuje dve takéto naklonené čiary zaťaženia – jednu v rade – smerujúce v opačných axiálnych smeroch. To znamená:

  • Na axiálne sily pôsobiace v kladnom smere hriadeľa reaguje jeden rad, zatiaľ čo na axiálne sily v zápornom smere reaguje druhý rad – za predpokladu, že plná obojsmerná axiálna zaťažiteľnosť bez akýchkoľvek ďalších komponentov
  • Radiálne sily sú zdieľané v oboch radoch, čo dáva približne ložisko dvojnásobná radiálna nosnosť ekvivalentného jednoradového ložiska rovnakého prierezu
  • Momentové (naklápacie) zaťaženia vytvárajú rozdielne axiálne sily na dvoch radoch, ktoré protiľahlé usporiadanie prirodzene absorbuje – odoláva náklonu hriadeľa bez potreby druhej polohy ložiska

Napríklad dvojradové kuželíkové ložisko s kontaktným uhlom 30° a priemerom otvoru 150 mm môže niesť dynamické radiálne zaťaženie 750 kN a axiálne zaťaženie presahujúce 400 kN – výkonové údaje, ktoré by vyžadovali dve samostatné ložiská plus dodatočné axiálne ložisko, ktoré by bolo možné replikovať s použitím čisto radiálnych alebo čisto axiálnych typov ložísk.

Vysoká tuhosť a tuhosť pre presné aplikácie

Tuhosť ložísk – odolnosť voči elastickej deformácii pri zaťažení – priamo určuje presnosť polohovania akéhokoľvek rotujúceho hriadeľa. V presných zariadeniach, ako sú vretená obrábacích strojov, súradnicové meracie stroje a zariadenia na výrobu polovodičov, sú dokonca odchýlky hriadeľa v mikrometrovej mierke neprijateľné, pretože sa priamo premietajú do rozmerových chýb v hotovom výrobku alebo do neistoty merania v prístroji.

Dvojradové valčekové ložiská s kosouhlým stykom poskytujú vysokú tuhosť prostredníctvom dvoch mechanizmov, ktoré spolupracujú:

Vnútorné predpätie

Tieto ložiská sa vyrábajú a dodávajú s definovaným vnútorným predpätím – tlakovou silou pôsobiacou na valivé prvky počas montáže, ktorá eliminuje všetku vnútornú vôľu. Pri prevádzke s nulovou vnútornou vôľou sa elastická deformácia ložiska pri vonkajšom zaťažení výrazne zníži v porovnaní s ložiskom s kladnou vnútornou vôľou. Predpäté dvojradové guľkové ložiská s kosouhlým stykom používané vo vretenách brúsok môžu dosiahnuť hodnoty radiálnej a axiálnej tuhosti presahujúce 200 N/µm , čo znamená, že zaťaženie 200 N vytvára iba 1 mikrometer posunutia hriadeľa – úroveň presnosti, ktorá umožňuje tolerancie povrchovej úpravy Ra 0,1 µm alebo lepšie pri operáciách presného brúsenia.

Široké efektívne rozloženie zaťaženia

V dvojradových konfiguráciách chrbtom k sebe (usporiadanie X) sa dve línie zaťaženia rozchádzajú smerom von od stredovej čiary ložiska, čím vytvárajú širšie efektívne rozpätie podpory, než je samotná fyzická šírka ložiska. Toto rozšírené virtuálne rozpätie výrazne zlepšuje odolnosť voči momentovému zaťaženiu a nakloneniu hriadeľa, čo prispieva k celkovej tuhosti systému hriadeľa. V usporiadaniach back-to-back, efektívne momentové rameno môže byť 1,5 až 2-krát väčšie ako skutočná čelná šírka ložiska poskytujúci vynikajúci odpor proti nakloneniu bez zvýšenia fyzického obalu ložiska.

Kompaktný dizajn, ktorý šetrí priestor a znižuje zložitosť systému

Jednou z prakticky najvýznamnejších konštrukčných výhod dvojradových valčekových ložísk s kosouhlým stykom je ich schopnosť nahradiť viacložiskové usporiadanie jedinou kompaktnou jednotkou. V tradičných konštrukciách hriadeľov si prispôsobenie kombinovaného radiálneho a axiálneho zaťaženia často vyžadovalo samostatné polohy ložísk – napríklad valčekové ložisko pre radiálne zaťaženie kombinované s axiálnym ložiskom pre axiálne zaťaženie alebo dve jednoradové ložiská s kosouhlým stykom namontované v tandeme alebo proti sebe.

Nahradenie takýchto usporiadaní jedným dvojradovým ložiskom prináša merateľné výhody na úrovni systému:

  • Znížená dĺžka axiálneho hriadeľa: Odstránenie jednej polohy ložiska zvyčajne skráti hriadeľ o 30–60 mm, čím sa zníži ohyb hriadeľa medzi opornými bodmi a zníži sa celkový obal stroja
  • Zjednodušený dizajn krytu: Jediný vývrt v kryte nahrádza dva samostatné otvory s ich individuálnymi požiadavkami na toleranciu, čím sa znižujú obrábacie operácie a náklady na kryt
  • Menej tesniacich plôch: Menej pozícií ložísk znamená menej potenciálnych miest úniku maziva a menej komponentov tesnenia – znižuje počet dielov aj požiadavky na údržbu
  • Nižšia celková hmotnosť systému: V aplikáciách citlivých na hmotnosť, ako je letectvo alebo mobilné stroje, môže byť zníženie hmotnosti z konsolidácie dvoch polôh ložísk do jednej zmysluplné na úrovni systému.

Napríklad v zostavách nábojov automobilového kolesa sa zavedením integrovanej dvojradovej ložiskovej jednotky kolesa s kosouhlým stykom (Hub Bearing Unit) znížil počet komponentov ložísk z približne 100 jednotlivých dielov v skorých konštrukciách samostatných ložísk na menej ako 10 v modernej zjednotenej zostave — 90 % zníženie počtu dielov súvisiacich s ložiskami so súčasným zlepšením účinnosti tesnenia a životnosti.

Dlhá a predvídateľná životnosť

Dvojradové valčekové ložiská s kosouhlým stykom pri správnom výbere, inštalácii a mazaní ponúkajú životnosť, ktorá je priaznivá v porovnaní s akýmkoľvek alternatívnym usporiadaním ložísk pre aplikácie s kombinovaným zaťažením. Teoretická životnosť je vypočítaná pomocou štandardnej metodiky L10 — počet prevádzkových hodín alebo otáčok, ktoré dosiahne alebo prekročí 90 % populácie ložísk pred únavou.

Niekoľko konštrukčných prvkov týchto ložísk priamo prispieva k dlhej životnosti:

Linkový kontakt vo variantoch valčekov

Dvojradové kuželíkové a valčekové valčekové ložiská s kosouhlým stykom využívajú skôr líniový kontakt medzi valčekom a obežnou dráhou než geometriu bodového kontaktu guľkových ložísk. Linkový kontakt rozdeľuje aplikované zaťaženie na dlhšiu kontaktnú plochu, čím sa znižuje Hertzovské kontaktné napätie – primárny faktor únavy povrchu. Pri ekvivalentných veľkostiach ložísk ponúkajú valivé ložiská s priamym stykom zvyčajne 2 až 4-násobok dynamickej únosnosti guľôčkových ložísk , čo sa priamo premietne do dlhšej životnosti L10 pri rovnakom zaťažení alebo schopnosť niesť výrazne ťažšie zaťaženie pri rovnakej vypočítanej životnosti.

Zdieľanie záťaže medzi dvoma riadkami

Pretože radiálne zaťaženia sú zdieľané medzi dvoma radmi valivých telies a nie sú sústredené v jednom rade, špičkové kontaktné napätie pri každom kontakte jednotlivých valivých prvkov je nižšie ako v ekvivalentnom jednoradovom ložisku nesúcom plné zaťaženie. Nižšie kontaktné napätie sa exponenciálne premieta do dlhšej únavovej životnosti podľa teórie životnosti ložísk – 20 % zníženie kontaktného napätia môže predĺžiť životnosť L10 približne o 70 % podľa klasického Lundberg-Palmgrenovho modelu únavy.

Eliminácia straty predpätia z nezhodných jednoradových párov

Keď sa použijú dve samostatné jednoradové ložiská s kosouhlým stykom ako pár, rozdielna tepelná rozťažnosť, odchýlka tolerancie otvoru v puzdre a chyby inštalácie môžu spôsobiť, že jedno ložisko bude niesť neúmerný podiel zaťaženia – čo skráti životnosť preťaženej jednotky. Továrenské dvojradové ložisko eliminuje toto riziko tým, že zabezpečuje presné prispôsobenie oboch radov z hľadiska veľkosti valivých telies, vnútornej geometrie a predpätia počas výroby, zaručuje rovnomerné rozdelenie zaťaženia medzi radmi počas celej životnosti ložiska .

Zjednodušená inštalácia a skrátený čas nastavenia

Inštalácia páru protiľahlých jednoradových ložísk s kosouhlým stykom si vyžaduje starostlivú pozornosť nastaveniu predpätia - procesu aplikovania správnej tlakovej sily na valivé prvky, aby sa dosiahla požadovaná vnútorná vôľa alebo úroveň predpätia. Zvyčajne sa to robí nastavením poistnej matice, podložky alebo dištančného krúžku pri meraní krútiaceho momentu hriadeľa alebo vychýlenia ložiska, čo je proces, ktorý si vyžaduje skúsených technikov, kalibrované nástroje a značný čas nastavenia.

Dvojradové valčekové ložiská s kosouhlým stykom úplne eliminovať túto požiadavku nastavenia predpätia. Predpätie je nastavené pri výrobe ložiska na presné tolerancie vo výrobe , pomocou riadeného brúsenia vnútorných a vonkajších krúžkov na dosiahnutie špecifikovanej vnútornej geometrie. Inštalatér jednoducho namontuje ložisko so správnym uložením hriadeľa a puzdra – ložisko sa dodáva s už zabudovaným predpätím a nevyžaduje žiadne ďalšie nastavovanie pred uvedením stroja do prevádzky.

Toto predpätie integrované vo výrobe ponúka niekoľko praktických výhod oproti nastaveniam prispôsobeným na mieste:

  • Konzistentné predpätie od jednotky k jednotke, bez ohľadu na úroveň zručností inštalatéra – eliminuje variabilitu, ktorá spôsobuje predčasné zlyhanie, keď je predpätie nastavené nesprávne v teréne
  • Rýchlejšia inštalácia – jedno ložisko nahrádza postup montáže dvoch ložísk s príslušnými krokmi nastavenia, čím sa skracujú prestoje stroja počas údržby
  • Znížené riziko chýb pri montáži – s menším počtom komponentov na inštaláciu a bez nutnosti nastavovania predpätia sa výrazne znižuje možnosť chýb pri inštalácii
  • Predvídateľný výkon od prvého uvedenia do prevádzky – ložisko pracuje pri svojej špecifikovanej tuhosti a nosnosti okamžite, bez doby zábehu potrebnej na stabilizáciu predpätia upraveného na mieste

Vynikajúca presnosť chodu pre presné stroje

Presnosť chodu – schopnosť ložiska udržiavať os hriadeľa v presne definovanej polohe počas otáčania – je kritickým výkonnostným parametrom v obrábacích strojoch, meracích prístrojoch a akýchkoľvek aplikáciách, kde presnosť polohy určuje kvalitu produktu alebo platnosť merania.

Dvojradové ložiská s kosouhlým stykom sa vyrábajú podľa noriem rozmerovej presnosti definovaných medzinárodnými normalizačnými organizáciami s triedami tolerancie od normálnej (PN) po čoraz presnejšie triedy. Najpresnejšie triedy – ekvivalentné triedam presnosti P4 a P2 – poskytujú špecifikácie presnosti chodu, ktoré zahŕňajú:

  • Radiálne hádzanie (MPEW): Už od 2,5 µm pre ložiská triedy P4 s priemerom otvoru do 80 mm – umožňujúce vretenám obrábacích strojov vytvárať chyby kruhovosti pod 0,5 µm v brúsených obrobkoch
  • Axiálne hádzanie (MPAS): Už od 2,5 µm pre triedu P4 – kritické pre operácie čelného frézovania a presné brúsenie plochých povrchov, kde konzistencia osovej polohy určuje toleranciu rovinnosti
  • Hádzanie čela vnútorného krúžku (SD): Riadené tak, aby sa zabezpečilo, že dosadacia plocha ramena hriadeľa je kolmá na os ložiska, čím sa zabráni odchýlkam vyvolaným odchýlkam predpätia v presných zostavách

Dvojradový dizajn prispieva k presnosti chodu spriemerovaním geometrických nedokonalostí jednotlivých valivých prvkov naprieč väčšou populáciou valivých prvkov. S dvojnásobným počtom valivých telies v kontakte v porovnaní s jednoradovým ložiskom znižuje efekt štatistického spriemerovania kolísanie medzi vrcholmi polohy hriadeľa, keď jednotlivé valčeky alebo guľôčky prechádzajú cez zaťažovaciu zónu, čím sa dosiahne hladšia a konzistentnejšia rotácia pri všetkých rýchlostiach hriadeľa.

Schopnosť prispôsobiť sa obom typom usporiadania: chrbtom k sebe a tvárou v tvár

Významnou výhodou konštrukčnej flexibility dvojradových valčekových ložísk s kosouhlým stykom je to, že sú k dispozícii vo vnútornej konfigurácii chrbtom k sebe (usporiadanie X) aj čelnej strane (usporiadanie O) – a v niektorých konštrukciách môže byť usporiadanie výrobcom prispôsobené špecifickým požiadavkám aplikácie.

Tabuľka 1: Porovnanie konfigurácií chrbtom k sebe a konfiguráciou tvárou v tvár v dvojradových ložiskách s kosouhlým stykom
Nehnuteľnosť Back-to-Back (usporiadanie X) Tvárou v tvár (O-usporiadanie)
Orientácia línie zaťaženia Divergovať smerom von (širšie virtuálne rozpätie) Konvergovať dovnútra (užšie virtuálne rozpätie)
Odolnosť voči momentovému zaťaženiu Vynikajúce – lepšie ako pri osobnom stretnutí Mierne — nižšie ako chrbtom k sebe
Citlivosť na tepelnú rozťažnosť Zvyšuje predpätie, keď sa hriadeľ zahrieva Znižuje predpätie pri zahrievaní hriadeľa
Tolerancia nesúosovosti hriadeľa Nižšie — citlivejšie na uhlové chyby Vyššie — zhovievavejšie k nesúladu
Typické aplikácie Výstupné hriadele prevodovky, ťažké vretená, náboje náprav Hriadele čerpadiel, aplikácie s odchýlkou tolerancie skrine

Táto flexibilita konfigurácie znamená, že jeden typ ložiska – dvojradové valčekové ložisko s kosouhlým stykom – možno optimalizovať pre špecifické tepelné, zaťažovacie a súosové podmienky každej aplikácie jednoduchým výberom vhodného vnútorného usporiadania. Žiadny iný typ ložiska neponúka túto úroveň prispôsobenia špecifického pre aplikáciu v rámci jednej skupiny produktov.

Schopnosť vysokej rýchlosti vo variantoch s guľôčkovými ložiskami

Dvojradové guľkové ložiská s kosouhlým stykom – ktoré používajú guličky ako valivé prvky a nie kužeľové alebo valcové valčeky – kombinujú výhody kombinovanej nosnosti opísané vyššie s charakteristikou rýchlosti guľkových ložísk. Bodový kontakt medzi guľôčkami a obežnými dráhami generuje nižšie valivé trenie ako kontakt s vedením, čo umožňuje týmto ložiskám pracovať pri výrazne vyšších rýchlostiach.

Vysoko presné dvojradové guľkové ložiská s kosouhlým stykom s 15° kontaktným uhlom môžu pracovať pri limitných rýchlostiach presahujúcich 15 000 ot./min. v konfiguráciách mazaných tukom a nad 25 000 ot./min s olejovo-vzduchovým mazacím systémom. Táto rýchlostná schopnosť v kombinácii s ich kombinovanou manipuláciou so záťažou ich robí jedinečne vhodnými pre vysokorýchlostné presné vretenové aplikácie, kde musí byť súčasne splnený axiálny ťah (od síl rezného nástroja alebo ťahu remeňa), ako aj požiadavka na presnosť hádzania na úrovni mikrónov.

Výhoda rýchlosti oproti alternatívam založeným na valcoch je podstatná. Dvojradové kuželíkové ložisko s rovnakým priemerom otvoru môže mať medznú rýchlosť 3 000 – 5 000 otáčok za minútu, zatiaľ čo ekvivalentné dvojradové guľôčkové ložisko s kosouhlým stykom môže bežať pri 3 až 5-násobku rýchlosti, vďaka čomu je guľôčkový variant jednoznačnou voľbou pre vretenové aplikácie a iné vysokorýchlostné rotačné zariadenia s kombinovaným zaťažením.

Spoľahlivý výkon pri kolísajúcom a rázovom zaťažení

Mnohé priemyselné aplikácie nefungujú pri stálom, konštantnom zaťažení – zažívajú kolísavé sily, nárazové zaťaženia a náhle preťaženia, ktoré môžu rýchlo poškodiť ložiská s nedostatočnou dynamickou kapacitou. Dvojradové valčekové ložiská s kosouhlým stykom, najmä varianty s kužeľovými valčekmi, ponúkajú v týchto podmienkach výnimočnú odolnosť.

Geometria líniového kontaktu valčekových dvojradových ložísk s kosouhlým stykom im umožňuje odolávať krátkodobým špičkovým zaťaženiam, ktoré môžu byť 2 až 3-násobok menovitej dynamickej zaťažiteľnosti ložiska bez trvalej deformácie obežnej dráhy – schopnosť definovaná menovitým statickým zaťažením ložiska (C0). Táto odolnosť je kritická v aplikáciách, ako sú:

  • Čeľusťové a kužeľové drviče, kde podávaný materiál s premenlivou tvrdosťou spôsobuje náhle nárazové nárazové zaťaženie na ložisko hlavného hriadeľa
  • Valcovacie stolice pri vstupe predvalkov, keď náhly záber obrobku vytvára skokovú zmenu sily oddeľovania valcov
  • Ložiská náboja kolesa vozidla pri nárazoch na obrubník alebo výmole, kde koleso podlieha vertikálnemu rázovému zaťaženiu, ktoré je mnohokrát väčšie ako statické zaťaženie kolesa
  • Priemyselné prevodovky pri štartovaní motora, keď prechodové krútiace momenty môžu krátkodobo prekročiť trvalý menovitý krútiaci moment faktormi 3 až 7

Predpätá vnútorná geometria tiež poskytuje výhodu pri kolísajúcom zaťažení: pretože neexistuje žiadna vnútorná vôľa, ktorú je potrebné zaberať pred prenosom zaťaženia, ložisko okamžite reaguje na zmeny zaťaženia bez nárazu, ku ktorému dochádza, keď sa valivé prvky ložiska s vôľou náhle dostanú do kontaktu po predchádzajúcom chode bez zaťaženia.

Nákladová efektívnosť počas celého životného cyklu systému

Zatiaľ čo dvojradové valčekové ložiská s kosouhlým stykom majú zvyčajne vyššiu jednotkovú obstarávaciu cenu ako jednoradové ložiská s rovnakou veľkosťou otvoru, analýza nákladov na celý životný cyklus konzistentne ukazuje, že celkové náklady na vlastníctvo sú nižšie, keď dvojradová jednotka nahrádza usporiadanie s viacerými ložiskami. Ekonomické výhody sa kumulujú v niekoľkých kategóriách nákladov:

Tabuľka 2: Porovnanie nákladov životného cyklu – dvojradové ložisko s kosouhlým stykom vs. ekvivalentné usporiadanie viacerých ložísk
Kategória nákladov Dvojradový uhlový kontakt (jedna jednotka) Ekvivalentné usporiadanie viacerých ložísk
Náklady na nákup ložísk Vyššie na jednotku Nižšie na jednotku, ale potrebné sú 2 jednotky
Náklady na obrábanie krytu Dolná – vyžaduje sa jeden vývrt Vyššie — dva alebo viac presných vývrtov
Inštalačné práce Dolná – jednoduchá inštalácia, bez nastavenia predpätia Vyššie — viac ložísk, vyžaduje sa nastavenie predpätia
Interval údržby Dlhšie — továrenské predpätie zostáva stabilné Kratšie – môže byť potrebné pravidelné opätovné nastavenie predpätia
Odstávka na výmenu Dolná — jedna výmena, bez úpravy Vyššie – viaceré ložiská na výmenu a nastavenie
Inventár náhradných dielov Jediné číslo dielu na sklade Viaceré čísla dielov, vyššie náklady na sklad

Štúdie celkových nákladov na vlastníctvo v prostrediach priemyselnej údržby to neustále ukazujú náklady na prestoje súvisiace s poruchou ložísk zvyčajne prevyšujú náklady na samotné ložisko 10 až 100-násobne vo výrobne kritických zariadeniach. Dlhšia životnosť, konzistentnejšie predpätie a jednoduchší postup výmeny dvojradových jednotiek preto prinášajú neúmerne veľké úspory v kategórii nákladov na prestoje – čo z nich robí ekonomickejšiu voľbu, aj keď je jednotková cena vyššia ako pri alternatívnych usporiadaniach.

Široká škála dostupných veľkostí a presných tried

Dvojradové valčekové ložiská s kosouhlým stykom sa vyrábajú v výnimočne širokej škále veľkostí – od miniatúrnych prístrojových ložísk s priemerom diery pod 10 mm používaných v presných gyroskopoch a leteckých pohonoch, až po masívne otočné ložiská s vonkajším priemerom presahujúcim 4 metre používané v systémoch natáčania veterných turbín a pohonoch veľkých radarových antén. Tento komplexný rozsah veľkostí znamená, že konštrukčné výhody konceptu dvojradového uhlového kontaktu sú dostupné prakticky pre akúkoľvek inžiniersku aplikáciu bez ohľadu na mierku.

V rámci každého rozsahu veľkostí sú tieto ložiská dostupné aj vo viacerých presných triedach:

  • Normálna (PN) trieda: Štandardné priemyselné aplikácie – prevodovky, čerpadlá, všeobecné stroje – kde presnosť chodu je sekundárna vzhľadom na nosnosť a náklady
  • stupeň P6: Vylepšená presnosť pre vysokorýchlostné alebo stredne presné aplikácie, ako sú hriadele elektromotorov a pohony ľahkých obrábacích strojov
  • stupeň P5: Vysoká presnosť pre vretená obrábacích strojov a presné prevodovky; radiálne hádzanie typicky pod 5 µm
  • stupeň P4: Extra vysoká presnosť pre vretená brúsnych strojov a presné meracie zariadenia; radiálne hádzanie už od 2,5 µm pre menšie veľkosti
  • stupeň P2: Ultra-presné pre súradnicové meracie stroje, presné sústruhy a vedecké prístroje; radiálne hádzanie pod 1 µm pre malé otvory

Táto odstupňovaná dostupnosť presnosti znamená, že inžinieri dokážu prispôsobiť úroveň presnosti ložísk presne požiadavkám aplikácie – platia za presnosť tam, kde je to potrebné, a vyberajú štandardné triedy tam, kde nie je, a súčasne optimalizujú výkon aj náklady.

Tepelná stabilita a výkon v širokom rozsahu teplôt

Priemyselné aplikácie vystavujú ložiská širokému rozsahu prevádzkových teplôt – od arktických ťažobných operácií pri -50 °C až po vybavenie oceliarní v blízkosti pecí pri zvýšených teplotách a od ložísk kryogénnych čerpadiel pri manipulácii so skvapalneným plynom až po prídavné prevodovky prúdových motorov pri teplotách nad 150 °C. Dvojradové valčekové ložiská s kosouhlým stykom môžu byť vyrobené a ošetrené tak, aby spoľahlivo fungovali v týchto extrémoch.

Štandardná ložisková oceľ (chrómová oceľ 52100) si zachováva primeranú tvrdosť a odolnosť proti únave do približne 120°C. Pre prevádzku pri vyšších teplotách sú k dispozícii tepelne stabilizované ložiská (označené ako triedy spracovania S1 až S4), ktoré rozširujú schopnosť nepretržitej prevádzkovej teploty na:

  • S1 ošetrenie: Stabilné do 150°C — vhodné pre vysokoteplotné prevodovky a ložiskové skrine čerpadiel
  • S2 ošetrenie: Stabilné do 200 °C – pre sušiace zariadenia, vyhrievané procesné stroje a priľahlé miesta valcovne za tepla
  • Ošetrenia S3 a S4: Stabilné do 250 °C a 300 °C – pre najnáročnejšie priemyselné prostredia

Pre aplikácie pri nízkych teplotách môžu ložiská vyrobené z nehrdzavejúcej ocele alebo špeciálne upravenej uhlíkovej ocele s nízkoteplotnými materiálmi klietky a mazivami spoľahlivo fungovať pri teplotách až do -60 °C alebo menej udržiavaním primeranej húževnatosti oceľových komponentov a tekutosti mazacieho filmu, aby sa zabránilo hladovaniu a opotrebovaniu pri studenom štarte.