Skutočná životnosť valivého ložiska závisí od mnohých faktorov – predčasné zlyhanie ložiska môže viesť k nákladným prestojom závodu a niekedy aj k závažnejším následkom.
Ako teda maximalizujete životnosť ložiska?
1. Správny výber ložiska
Uspokojivá životnosť ložiska začína správnym výberom ložiska. Od začiatku konštruktéri ložísk predlžujú životnosť ložísk a výkon zariadenia výberom správnych ložísk pre rôzne aplikácie. Tento proces zohľadňuje mnoho faktorov, ako je zaťaženie, tvrdosť, predpoveď životnosti ložiska, prevádzkové prostredie atď.
2. Správne skladovanie
V zásade by všetky ložiská mali byť až do montáže skladované v originálnom balení. Musia byť ponechané v čistom prostredí bez vlhkosti s relatívne konštantnou teplotou.
Valivé ložiská by mali byť chránené pred prachom, vodou a korozívnymi chemikáliami. Otrasy a vibrácie môžu trvalo poškodiť mechanické vlastnosti ložísk, preto sa pri manipulácii a skladovaní treba vyvarovať vibrácií.
V zásade musia byť všetky ložiská skladované vodorovne, pretože niektoré z ťažších ložísk sa môžu po dlhšom skladovaní zvisle zdeformovať vlastnou hmotnosťou.
Vopred namazané (alebo utesnené) ložiská vyžadujú špeciálnu starostlivosť, pretože hustota maziva sa po dlhšom skladovaní zmení. To môže mať za následok určitý stupeň hluku pri otáčaní pri prvom použití ložiska. Preto by mala byť doba skladovania takýchto ložísk kontrolovaná na princípe prvý dnu, prvý von.
3, Čistenie
Čistenie je pre valivé ložiská veľmi dôležité. Drsnosť povrchu rotačných plôch ložiskových krúžkov a valivých telies je zvyčajne 1/10 μm. Takéto hladké povrchy sú veľmi citlivé na poškodenie spôsobené kontaminantmi.
Vrstva mazania medzi rotačnými plochami je zvyčajne 0,2 až 1 μm. Častice nečistôt väčšie ako je veľkosť častíc maziva môžu byť vystavené nadmernému drveniu valivých telies a miestnemu tlaku v ložiskovej oceli, čo môže prípadne viesť k trvalej únave materiálu.
Okrem toho môžu poškodiť ložiská aj prachové častice vo vonkajšom prostredí do veľkosti 10 μm. Pre skladovanie a montáž ložísk je preto nevyhnutné čisté a bezprašné prostredie.
4. Dôkladná príprava pred montážou
Ložiská by sa mali montovať a demontovať opatrne pomocou vhodných nástrojov. Odborníci odhadujú, že 16 % prípadov predčasného zlyhania ložísk je spôsobených nesprávnou montážou. Pri veľkých inštaláciách (napr. vo výrobných závodoch) je zvyčajne potrebné montovať za prísne kontrolovaných podmienok a je možné použiť vhodné zariadenie na montáž ložísk.
Pri údržbárskych alebo výmenných prácach je však prostredie rôznorodé. Na zabezpečenie maximálnej životnosti ložiska je preto potrebná dôkladná príprava montáže ložiska.
Po prvé, je potrebné starostlivo preštudovať príslušnú dokumentáciu, ako sú výkresy, návody na údržbu, pokyny k produktu atď. Ďalej musia byť všetky súčasti ložísk, ako sú hriadele, nastavovacie krúžky, viečka, podložky atď., udržiavané absolútne čisté a zbavené nečistôt. Starostlivo skontrolujte aj stav susedných komponentov.
5. Opatrná montáž a demontáž
V závislosti od aplikácie a veľkosti a typu ložiska je potrebné zvoliť vhodný spôsob montáže (mechanický alebo hydraulický) a nástroje. Tu je niekoľko základných princípov montáže ložísk:
1. neaplikujte montážne sily na valivé telesá, môže to ľahko viesť k lokálnemu preťaženiu valivých telies a styčnej plochy sedlového krúžku, čo má za následok predčasné zlyhanie ložiska.
2. Na klepanie priamo na povrch ložiska nepoužívajte žiadne tvrdé nástroje (napr. kladivá, skrutkovače atď.), môže to viesť k prasknutiu alebo rozbitiu krúžkov ložiska.
Približne 90 % valivých ložísk sa nikdy neodstráni zo zariadenia, v ktorom sa nachádzajú, a zvyčajne sa odstránia iba väčšie ložiská v dôsledku plánovanej preventívnej údržby.
Rovnako ako pri montáži ložiska, aj demontáž ložiska si vyžaduje starostlivú prípravu. Pri demontáži dbajte na to, aby sa nepoškodili susedné komponenty, ako sú hriadele a puzdrá. Je dôležité zvoliť vhodnú metódu a nástroje v závislosti od typu ložiska, jeho veľkosti a použitia.
Konštruktéri by si mali uvedomiť, že dobre navrhnuté polohy ložísk môžu značne zjednodušiť montáž a demontáž ložísk a tým znížiť náklady na údržbu.
6. Správne a vhodné mazanie
Mazivá môžu izolovať kovové povrchy ložísk (napríklad valivé prvky, ložiskové krúžky a kryty ložísk), a tým znížiť trenie, chrániť kovové časti a bojovať proti kontaminácii a nečistotám. Pre rôzne prevádzkové podmienky je k dispozícii široká škála mazív (vrátane tukov, olejov a pevných látok).
Správny výber maziva je dôležitý pre predĺženie životnosti ložísk a zariadení.
V dôsledku nadmerného odvaľovania valivých častí je ložiskové mazivo vystavené dlhodobému mechanickému namáhaniu a navyše sa časom menia chemické vlastnosti maziva, najmä v horúcom, mokrom alebo znečistenom prostredí. To všetko vedie k postupnému zhoršovaniu kvality mazania.
Pre zaistenie maximálnej životnosti by sa preto ložiská mali v pravidelných intervaloch domazávať. Interval mazania závisí od prevádzkových podmienok, napr. teplota, otáčky, prostredie atď. Len v predmazaných alebo utesnených ložiskách (známych aj ako ložiská s "doživotným mazaním") závisí životnosť ložiska od životnosti maziva.
Mazivo sa musí skladovať správne podľa pokynov výrobcu, pričom dbajte najmä na to, aby bolo mazivo čisté a bez kontaminácie. Pred každým použitím je potrebné starostlivo skontrolovať kvalitu maziva, pretože použitie starých alebo kontaminovaných mazív môže spôsobiť predčasné zlyhanie ložísk.
7. Testovanie/údržba stavu
Vo všeobecnosti sú valivé ložiská veľmi spoľahlivé, aj keď majú obmedzenú životnosť. Rovnako ako všetky ostatné dôležité komponenty v stroji by sa mali pravidelne kontrolovať a udržiavať. Frekvencia kontroly a údržby závisí od dôležitosti individuálnej aplikácie a prevádzkových podmienok jednotlivého stroja.
Vzhľadom na kritickú úlohu ložísk sa odporúča zahrnúť monitorovanie stavu do fázy ich návrhu. Dôležité parametre prevádzky stroja, ako sú vibrácie a hlučnosť, je možné priebežne monitorovať a prijímať preventívne opatrenia pred nepredvídateľnými a nákladnými prestojmi stroja.
8. Školenie – základ dobrej praxe
Cvičenie robí majstra, ale základom pre prax je správny tréning.
Závažným chybám sa dá vyhnúť, ak majú technici základné znalosti o manipulácii s ložiskami. Konštruktéri a inžinieri vývoja produktov môžu optimalizáciou konštrukcie ložísk maximalizovať výkon zariadenia a minimalizovať náklady na životný cyklus.
Ložiská sú často dôležitým komponentom čerpadiel a iných zariadení a aj keď sú ložiská prvotriednej kvality veľmi spoľahlivé, treba venovať zvýšenú pozornosť tomu, aby mali čo najdlhšiu životnosť.
Správne skladovanie, starostlivá montáž a demontáž, primerané mazanie a premazávanie, správne monitorovanie stavu, včasná údržba a napokon aj riadne školenie personálu sú dôležité pre zlepšenie životnosti ložísk a výkonu závodu.
