Vyšší univerzálnost dosažená rozšířením nabídky ložisek s těsněními RSH pro náročné provozní podmínky

Vyšší univerzálnost dosažená rozšířením nabídky ložisek s těsněními RSH pro náročné provozní podmínky

Rozšíření nabídky kuličkových ložisek SKF Explorer s těsněními RSH pro náročné provozní podmínky přispělo k výraznému zvýšení počtu aplikací, v nichž najdou tato ložiska uplatnění.

Autoři:
Benjamin Provoost, produktový management a marketing pro kuličková ložiska, SKF France, Saint-Cyr sur Loire, Francie
Frederic Briend, produktový specialista na kuličková ložiska, SKF France, Saint-Cyr sur Loire, Francie

Kuličková ložiska

Shrnutí

Dokonalejší utěsnění kuličkových ložisek SKF Explorer větších rozměrů s těsněními RSH umožňuje rozšířit počet aplikací, v nichž lze tato ložiska použít. To znamená, že v nabídce ložisek vždy nalezne vhodný výrobek výrobce OEM, který hledá jedinečné řešení, i zákazník, který potřebuje okamžitou dodávku pro standardní uložení, anebo konečný uživatel požadující vhodné spolehlivé náhradní ložisko. Společnost SKF vyřešila konstrukční problémy související s použitím těsnění pro náročné provozní podmínky v ložiskách větších rozměrů. Nyní může nabídnout vysoce výkonný a neobyčejně konkurenceschopný výrobek.

Zvýšení počtu velikostí kuličkových ložisek SKF Explorer opatřených těsněními pro náročné provozní podmínky (obr. 1) umožňuje využít výhod této osvědčené konstrukce těsnění v mnoha dalších uloženích. Od uvedení vysoce výkonných ložisek třídy SKF Explorer na trh bylo vyrobeno více než 4 mld. kuličkových ložisek SKF Explorer. Velká obliba těchto ložisek souvisí s jejich vysokou kvalitou a výkonností, která je založena na následujících vlastnostech:

  • vysoká dynamická únosnost
  • nízké tření a provozní teplota
  • dlouhá životnost plastického maziva
  • nízká hlučnost a nízké vibrace.

Uvedené vlastnosti přispívají k podstatně delší provozní trvanlivosti ložisek.

Obchodní kontakty

evolution@skf.com

Sortiment kuličkových ložisek SKF Explorer s pevnými těsněními RSH byl rozšířen o větší velikosti.

Obr. 1: Sortiment kuličkových ložisek SKF Explorer s pevnými těsněními RSH byl rozšířen o větší velikosti.

Výrobcům OEM umožňují dosáhnout vyšší spolehlivosti, delší výpočtové trvanlivosti a v neposlední řadě i možnosti zmenšit rozměry zařízení při zachování výkonu. Výhody pro koncové uživatele zahrnují delší bezporuchový chod stroje a nižší náklady na údržbu.

SKF průběžně zdokonaluje kuličková ložiska SKF Explorer od jejich uvedení na trh. Nyní nastal čas na další změnu. Nejnovější zlepšení představuje rozšíření nabídky velikostí ložisek s těsněními SKF RSH, která jsou nejlepší ve své třídě.

(Standardní) těsnění pro kuličková ložiska SKF Explorer

Obr. 2: (Standardní) těsnění pro kuličková ložiska SKF Explorer

Kuličková ložiska SKF Explorer s těsněními
Kuličková ložiska s těsněními nacházejí uplatnění v nejrůznějších uloženích. Volba druhu těsnění má v zásadě rozhodující vliv na provozní trvanlivost ložiska. Kuličková ložiska SKF Explorer jsou nabízena s mnoha druhy těsnění, která lze volit podle provozních podmínek (obr. 2). Tato těsnění jsou označena následujícím způsobem:

  • -2Z: kovový kryt na obou stranách
  • -2RZ: bezkontaktní těsnění
  • -2RSL, 2RST: těsnění s nízkým třením
  • -2RS1, -2RSH: kontaktní těsnění

Jak již bylo uvedeno, nabídka kuličkových ložisek SKF Explorer s těsněními je široká a obsahuje ložiska vhodná pro nejrůznější průmyslová odvětví (obr. 3).

Rozšíření nabídky ložisek SKF Explorer s těsněními RSH

Obr. 3: Rozšíření nabídky ložisek SKF Explorer s těsněními RSH: Šipky naznačují nahrazení ložisek s těsněními 2RS1 řady 62 a 63 za ložiska s těsněními 2RSH.

Těsnění je základ – nová těsnění RSH pro ložiska větších rozměrů
Těsnění má velký vliv na prodloužení trvanlivosti ložisek. Faktory, které k tomu přispívají, zahrnují účinné těsnění, které zabraňuje průniku nečistot do ložiska a zadrží mazivo v ložisku.

Na trhu se projevuje velká poptávka po zařízeních, která dokáží pracovat v silně znečištěných prostředích nebo v prostředích s vysokými nároky na čistotu. Současné řešení těsnění SKF RSH splňuje tuto potřebu na velikost ložisek řady 60, 62 a 63 s průměrem díry do 25 mm.

Přitom však rostla poptávka po ložiskách větších velikostí s účinnějšími těsněními. SKF na ni zareagovala rozšířením nabídky ložisek s těsněními RSH až do průměru díry 60 mm v řadách 62 a 63. Rozšíření nabídky je výhodné pro nespočet aplikací a průmyslových odvětví.

Nyní tedy mohou být v uloženích s ložisky větších rozměrů používána ložiska s těsněními třídy RSH, která umožňují dosáhnout delších domazávacích intervalů a vyšší odolnosti proti znečištění. Výsledkem je delší trvanlivost ložisek především v mokrých, znečištěných nebo prašných provozních podmínkách, která nemusejí být měněna tak často.

Těsnění RSH nahrazuje v ložiskách uvedených velikostí těsnění RS1

Obr. 4: Těsnění RSH nahrazuje v ložiskách uvedených velikostí těsnění RS1

Těsnění RSH pro náročné provozní podmínky nahrazují těsnění RS1, která jsou používána v současné době. Obr. 4 ukazuje rozdíl mezi oběma provedeními těsnění. Těsnicí břit těsnění RS1 se opírá v radiálním směru o vnější povrch vnitřního kroužku, zatímco těsnicí břit těsnění RSH se opírá o zápich na čele vnitřního kroužku. Těsnění je navíc opatřeno přídavným těsnicím břitem, který je odolný proti vysokotlakému čištění a zabraňuje průniku vody do ložiska. U této konstrukce těsnění se zvýší přítlak těsnicího břitu k těsnicí ploše při působení tlaku na vnější povrch ložiska. Konstrukce samotného těsnicího břitu zabraňuje vtlačení těsnění do ložiska. Navíc jsou těsnění opatřena radiálními drážkami v kuželové části, které zajišťují spolehlivé mazání místa styku těsnicího břitu a těsnicí plochy. Plastické mazivo působí v tomto případě jako třetí stupeň ochrany.

Vliv přesahu v axiálním směru na účinnost těsnění

Obr. 5: Vliv přesahu v axiálním směru na účinnost těsnění

Přizpůsobení osvědčených a odzkoušených těsnění RSH ložiskům větších rozměrů kladlo nové nároky na konstrukci axiálního těsnění v tomto provedení se dvěma těsnicími břity. Účinnost těsnění přímo souvisí s tlakem vyvolaným přesahem mezi těsnicím břitem a rotujícím dílem – vnitřním kroužkem ložiska. Je jasné, že těsnicí břit se musí opírat o kroužek, avšak tření by mělo být co nejnižší. Obr. 5 ukazuje vliv přesahu v axiálním směru na tlak působící na stykovou plochu.

Při axiálním zatížení (obr. 6) dojde k vzájemnému posunutí kroužků kuličkového ložiska. U větších ložisek může axiální posunutí kroužků činit cca 0,5 mm. V důsledku toho dojde na zatížené straně vnitřního kroužku ke snížení přesahu v místě styku. V nejméně příznivém případě není zajištěn žádný kontakt, a tedy ani účinné utěsnění. Na opačné straně se však přesah zvýší a může dojít k deformaci těsnicího břitu, který přestane plnit za provozu svou funkci. V zájmu zajištění účinného utěsnění je důležité za provozních podmínek zabránit vzniku obou stavů.

Vliv axiálního zatížení na těsnicí systém

Obr. 6: Vliv axiálního zatížení na těsnicí systém

V případě axiálních těsnění souvisí přesah s výrobními tolerancemi ložiskových kroužků a těsnění, jakož i axiální vůlí ložiska a axiálními zatěžovacími podmínkami. U ložisek větších rozměrů je jedním z problémů skutečnost, že při případném zvětšení axiální vůle ložiska se rovněž zvětší výrobní tolerance (obr. 7).

Vliv konstrukce upevnění těsnění v zápichu na vznik „deštníkového jevu“
Působení příliš vysokého tlaku na upevnění těsnění v zápichu vyvolává deformaci těsnění a způsobuje tzv. deštníkový jev. Deštníkový jev nepříznivě ovlivňuje přesah. Příliš malý tlak v zápichu pro upevnění těsnění je příčinou prokluzování těsnění a úniku plastického maziva především při otáčení vnějšího kroužku. Společnost SKF optimalizovala upevnění těsnění RSH v zápichu, aby zajistila, že těsnicí břit se bude vždy nacházet v normální provozní poloze. Obr. 8 ukazuje rozdíl mezi konstrukcí upevnění těsnění SKF v zápichu (vlevo) a jiného výrobce (vpravo), u něhož dochází k deštníkovému jevu.

Vliv výrobních tolerancí

Obr. 7: Vliv výrobních tolerancí

Volba materiálu těsnění
Těsnění RSH je vyrobeno z akrylnitrilbutadienové pryže, která je určena pro provozní teploty od –40 do +100 oC a krátkodobě až do 120 oC. Tento materiál je odolnější proti stárnutí, které způsobuje tvrdnutí pryže. Nižší pružnost těsnicího břitu vyvolá rychlejší opotřebení těsnicího břitu a pokles účinnosti těsnění. Použitý materiál je rovněž testován na slučitelnost se standardními mazivy SKF.

Vliv konstrukce upevnění těsnění v zápichu na vznik deštníkového jevu

Obr. 8: Vliv konstrukce upevnění těsnění v zápichu na vznik deštníkového jevu

Odvětrávací otvory
V některých uloženích pracují ložiska při poměrně vysokých teplotách. Jakmile se stroj zastaví a vychladne, uvnitř ložiska vznikne podtlak, který může zablokovat ložisko při opětovném rozběhu, protože tlak těsnicího břitu v zápichu na vnitřním kroužku je příliš vysoký (obr. 9). Těsnění RSH ložisek větších rozměrů jsou opatřena optimalizovanými odvětrávacími otvory, které zabraňují vzniku podtlaku způsobenému nízkým tlakem v ložisku. Tyto otvory nemají v žádném případě nepříznivý vliv na účinnost těsnění – pouze udržují v rovnováze vnitřní a vnější tlak. Mohou však jimi do ložiska proniknout nečistoty nebo z ložiska uniknout plastické mazivo. Z toho důvodu musí být optimalizovány a právě řešení společnosti SKF předčí konkurenční provedení. Obě uvedená řešení ve spojení se změnou konstrukce zápichu pro upevnění těsnění ve vnějším kroužku přispívají k delší provozní trvanlivosti ložisek.

Vliv teplotních rozdílů

Obr. 9: Vliv teplotních rozdílů

Závěr
Stávající nabídka 25 velikostí kuličkových ložisek SKF s těsněními RSH se rozrostla o dalších 15 velikostí ložisek, která jsou opatřena těmito těsněními, nejlepšími ve své třídě. Zákazníci, kteří používají ložiska větších velikostí, mohou nyní dosáhnout nižších nákladů: těsnění RSH pomáhá snížit četnost oprav a související náklady, protože jsou optimalizována pro vysoce znečištěná prostředí. Zlepšené těsnění zajišťuje vyšší spolehlivost zařízení.

Spolu se zlepšenými těsněními nabízí SKF široký výběr plastických maziv, která umožňují další přizpůsobení provozním podmínkám. Zlepšené těsnění spolu s optimalizovanou náplní plastického maziva, která představuje další přínos, zabraňuje únikům maziva.

Kuličkové ložisko SKF Explorer představuje celosvětově dostupný produkt, který je neobyčejně univerzální a splňuje nároky všech typů zákazníků. Standardní výrobek umožňuje zkrátit dobu potřebnou k uvedení na trh a snížit náklady na provoz, údržbu a skladování. Průběžné vylepšování kuličkových ložisek SKF Explorer, na němž se podílí i zavádění řešení těsnění zajišťujících lepší ochranu proti průniku částic nečistot do ložiska, definuje nové standardy pro výrobek, který již tak patří k těm prémiovým.

Související obsah