Skutečná životnost valivého ložiska závisí na mnoha faktorech – předčasné selhání ložiska může vést k nákladným prostojům závodu a někdy i vážnějším následkům.
Jak tedy maximalizovat životnost ložiska?
1. Správný výběr ložiska
Uspokojivá životnost ložiska začíná správným výběrem ložiska. Od samého počátku konstruktéři ložisek prodlužují životnost ložisek a výkon zařízení výběrem správných ložisek pro různé aplikace. Tento proces bere v úvahu mnoho faktorů, jako je zatížení, tvrdost, předpověď životnosti ložiska, provozní prostředí atd.
2. Správné uložení
V zásadě by všechna ložiska měla být až do montáže skladována v původním obalu. Musí být ponechány v čistém prostředí bez vlhkosti s relativně konstantní teplotou.
Valivá ložiska by měla být chráněna před prachem, vodou a korozivními chemikáliemi. Otřesy a vibrace mohou trvale poškodit mechanické vlastnosti ložisek, proto je třeba se při manipulaci a skladování vyvarovat vibracím.
V zásadě platí, že všechna ložiska musí být skladována vodorovně, protože některá těžší ložiska se mohou po delším skladování na výšku deformovat vlastní hmotností.
Předem namazaná (nebo utěsněná) ložiska vyžadují zvláštní péči, protože hustota maziva se po dlouhé době skladování změní. To může mít za následek určitý stupeň hluku při otáčení při prvním použití ložiska. Proto by měla být doba skladování těchto ložisek řízena na principu první dovnitř, první ven.
3, Čištění
Čištění je u valivých ložisek velmi důležité. Drsnost povrchu rotačních ploch ložiskových kroužků a valivých těles je obvykle 1/10 μm. Takto hladké povrchy jsou velmi citlivé na poškození způsobené nečistotami.
Mazací vrstva mezi rotačními plochami je obvykle 0,2 až 1 μm. Částicové nečistoty větší než velikost částic maziva mohou být vystaveny nadměrnému drcení valivých těles a místnímu tlaku v ložiskové oceli, což může případně vést k trvalé únavě materiálu.
Kromě toho mohou poškození ložisek způsobit také prachové částice ve vnějším prostředí do velikosti 10 μm. Pro uložení a montáž ložisek je proto nezbytné čisté a bezprašné prostředí.
4. Důkladná příprava před montáží
Ložiska by měla být namontována a demontována opatrně pomocí vhodných nástrojů. Odborníci odhadují, že 16 % případů předčasného selhání ložisek je způsobeno nesprávnou montáží. U velkých instalací (např. ve výrobních závodech) je obvykle nutné montovat za přísně kontrolovaných podmínek a lze použít vhodné vybavení pro montáž ložisek.
Při údržbě nebo výměně je však prostředí různorodé. Pro zajištění maximální životnosti ložiska je proto nutná důkladná příprava uložení ložiska.
Nejprve je třeba pečlivě prostudovat příslušnou dokumentaci, jako jsou výkresy, návody k údržbě, pokyny k produktu atd. Dále musí být všechny součásti ložisek, jako jsou hřídele, stavěcí kroužky, víka, podložky atd., udržovány v naprosté čistotě a bez znečištění. Rovněž je třeba pečlivě zkontrolovat stav sousedních součástí.
5. Opatrná montáž a demontáž
V závislosti na aplikaci a velikosti a typu ložiska je třeba zvolit vhodný způsob montáže (mechanický nebo hydraulický) a nástroje. Zde jsou některé základní principy montáže ložisek:
1. neaplikujte montážní síly na valivá tělesa, může to snadno vést k místnímu přetížení valivých těles a dosedací plochy dosedacího kroužku, což má za následek předčasné selhání ložiska.
2. K poklepání přímo na dosedací plochu nepoužívejte žádné tvrdé nástroje (např. kladiva, šroubováky atd.), mohlo by dojít ke zlomení nebo rozbití kroužků ložiska.
Přibližně 90 % valivých ložisek není nikdy odstraněno ze zařízení, ve kterém jsou, a obvykle jsou odstraněna pouze větší ložiska v důsledku plánovaných postupů preventivní údržby.
Stejně jako u montáže ložiska vyžaduje i demontáž ložiska pečlivou přípravu. Při demontáži zajistěte, aby nedošlo k poškození sousedních součástí, jako jsou hřídele a pouzdra. Je důležité zvolit vhodnou metodu a nástroje v závislosti na typu ložiska, jeho velikosti a použití.
Konstruktéři by si měli uvědomit, že dobře navržené polohy ložisek mohou značně zjednodušit montáž a demontáž ložisek, a tím snížit náklady na údržbu.
6. Správné a vhodné mazání
Maziva dokážou izolovat kovové povrchy ložisek (např. valivá tělesa, ložiskové kroužky a kryty ložisek), a tím snížit tření, chránit kovové části a bojovat proti kontaminaci a nečistotám. Pro různé provozní podmínky je k dispozici široká škála maziv (včetně maziv, olejů a pevných látek).
Správná volba maziva je důležitá pro prodloužení životnosti ložisek a zařízení.
V důsledku nadměrného odvalování valivých částí je ložiskové mazivo vystaveno dlouhodobému mechanickému namáhání a navíc se v průběhu času mění chemické vlastnosti maziva, zejména v horkém, mokrém nebo znečištěném prostředí. To vše vede k postupnému zhoršování kvality mazání.
Pro zajištění maximální životnosti by proto ložiska měla být v pravidelných intervalech domazávána. Interval mazání závisí na provozních podmínkách, např. teplota, otáčky, prostředí atd. Pouze u předem mazaných nebo utěsněných ložisek (také známých jako ložiska s "doživotním mazáním") závisí životnost ložiska na životnosti maziva.
Mazivo musí být skladováno správně podle pokynů výrobce, přičemž je třeba věnovat zvláštní pozornost tomu, aby bylo mazivo udržováno čisté a bez kontaminace. Před každým použitím je třeba pečlivě zkontrolovat kvalitu maziva, protože použití starých nebo kontaminovaných maziv může způsobit předčasné selhání ložisek.
7. Testování/údržba stavu
Obecně lze říci, že valivá ložiska jsou velmi spolehlivá, i když mají omezenou životnost. Stejně jako všechny ostatní důležité součásti stroje by měly být pravidelně kontrolovány a udržovány. Četnost kontrol a údržby závisí na důležitosti jednotlivé aplikace a provozních podmínkách jednotlivého stroje.
Vzhledem ke kritické roli ložisek se doporučuje, aby monitorování stavu bylo zahrnuto do fáze jejich návrhu. Důležité parametry provozu stroje, jako jsou vibrace a hluk, lze průběžně sledovat a přijímat preventivní opatření před nepředvídatelnými a nákladnými odstávkami stroje.
8. Školení - základ dobré praxe
Cvičení dělá mistra, ale správný trénink je základem pro praxi.
Zásadním chybám se lze vyhnout, pokud mají technici základní znalosti o manipulaci s ložisky. Konstrukční a vývojoví inženýři mohou maximalizovat výkon zařízení a minimalizovat náklady životního cyklu optimalizací konstrukce ložisek.
Ložiska jsou často důležitou součástí čerpadel a dalších zařízení, a přestože jsou ložiska prvotřídní kvality velmi spolehlivá, je třeba věnovat zvýšenou pozornost tomu, aby měla co nejdelší životnost.
Správné skladování, pečlivá montáž a demontáž, dostatečné mazání a domazávání, správné sledování stavu, včasná údržba a konečně řádné školení personálu jsou důležité pro zlepšení životnosti ložisek a výkonu závodu.
