Zvýšená výkonnost valivých ložisek značek INA a FAG

Valivá a kluzná ložiska mají rozhodující význam pro zajištění funkčnosti, hospodárnosti a spolehlivosti mnoha průmyslových aplikací. Jejich další důsledný vývoj skýtá značný potenciál, který lze využít k práci při vyšších zatíženích, k prodloužení trvanlivosti a ke zlepšení provozní výkonnosti.
X-life už více než deset let představuje pečeť jakosti pro mimořádně výkonné produkty značek INA a FAG. Tyto výrobky se vyznačují podstatně vyšší dynamickou únosností oproti dosavadnímu standardu. Nyní svůj katalogový výrobní program kontinuálně rozšiřujeme o nová, z hlediska výkonnosti optimalizovaná ložiska řady X-life, abychom vyšli vstříc přáním zákazníků a zvýšili celkovou hospodárnost strojů a zařízení. Stále více katalogových výrobků je tak postupně nahrazováno variantou X-life.

Konstrukční detaily pro vyšší celkovou hospodárnost
Při stejných provozních podmínkách mají ložiska X-life podstatně delší životnost, případně je lze při dosavadní délce jmenovité trvanlivosti vystavit vyššímu zatížení. Použití nejmodernějších výrobních technik umožňuje dosáhnout dokonalejšího a stejnoměrnějšího povrchu po celé kontaktní ploše mezi valivými tělesy a valivou dráhou. Vnitřní konstrukce, vytvořená s využitím nejmodernějších analytických a vyhodnocovacích nástrojů, zaručuje optimální geometrii kontaktních ploch a rovnoměrnější vnitřní rozdělení zatížení uvnitř ložiska. Tím se při stejném zatížení snižuje napětí ve styku valivých těles a protilehlé valivé dráhy. Z toho pak vyplývá vyšší dynamická únosnost, delší jmenovitá trvanlivost, snížené tření a nižší teploty ložisek, jakož i menší namáhání maziva.
Testy to potvrzují: Optimalizace uložení pomocí ložisek řady X-life umožňuje dosáhnout vyšší celkové hospodárnosti odpovídající aplikace. Například u hydraulického systému pohonu pojezdu kolového nakladače s rozvodovkou, hydraulickými čerpadly, motory a bezpočtem míst uložení valivých a kluzných ložisek lze dosáhnout až dvouprocentního zlepšení celkové účinnosti. V celkovém součtu lze díky tomu u kolového nakladače s výkonem hnacího motoru 140 kW ušetřit asi 9 kW. Při přepočtu na 1 000 kolových nakladačů s osmihodinovým denním provozem činí možná roční úspora energie přibližně 26 000 MWh, což odpovídá finanční úspoře ve výši asi 5 milionů eur nebo úspoře 16 000 tun emisí CO2. Nehledě na to lze díky optimalizaci, dosažené osazením ložisky řady X-life, použít „o číslo menší“ hydraulická čerpadla a motory.

Efektivní řešení ložisek pro převodovky zemědělských strojů: Kuželíková ložiska FAG v kvalitě X-life
Kuželíková ložiska FAG v kvalitě X-life představují vzhledem ke své inovativní vnitřní konstrukci efektivní variantu uložení pastorkového hřídele v traktorových převodovkách, která se hodí zejména v případě nejvyšších požadavků na zatížení. Díky speciálnímu zpracování povrchů valivých drah i valivých prvků, a také díky optimalizované geometrii kontaktních ploch mezi valivými tělesy a nákružkem vnitřního kroužku, se podařilo snížit ztrátový výkon až o 50 %.
Při nízkých otáčkách během spouštění nebo za provozu na poli lze vzhledem k dokonalejším povrchům rychleji vytvořit elastohydrodynamický mazací film, který snižuje opotřebení, tření, a tím i zahřívání. Uvedené konstrukční charakteristiky nejenže přinášejí nižší spotřebu paliva, ale kromě toho i zpomalují stárnutí maziva. Zdokonalené povrchy v místě kontaktu valivých těles a použitá kvalitnější maziva zvyšují dynamickou únosnost až o 20 %. Lze tak dosáhnout o 70 % delší trvanlivosti.
Přepracovaná kontaktní geometrie mezi valivým prvkem a dráhou, takzvané profilování, se uplatní při rázovém zatížení nebo značném naklopení hřídele za plného zatížení (např. při orání), kdy působí proti škodlivému hranovému napětí a plastickým deformacím v místě kontaktu valivých těles a brání předčasnému selhání ložiska, a tím i poruše stroje. Kuželíková ložiska FAG v kvalitě X-life dále zvyšují účinnost, životnost a spolehlivost převodovek v mobilních pracovních strojích a výrazně přispívají ke snížení nákladů na životní cyklus zařízení.
Alternativně umožňují kuželíková ložiska FAG v kvalitě X-life zmenšování komponent (tzv. downsizing) traktorových převodovek, a to při současném zachování nebo i zvýšení výkonnosti s následnými ekonomickými i ekologickými přínosy.

Upínací ložiska a ložiskové jednotky INA v kvalitě X-life pro delší životnost ložisek
Také v upínacích ložiskách a ložiskových jednotkách, používaných mimo jiné v zemědělství, v potravinářském a obalovém průmyslu nebo v textilních strojích, přináší kvalita X-life o 15 % delší trvanlivost ložisek, širší rozsah provozních teplot od −40 ºC do +180 °C a také vysokou míru antikorozní ochrany, kterou poskytuje technologie Corrotect® N. Konstrukční vylepšení upínacího kroužku díky optimalizované geometrii a vylepšeným materiálovým vlastnostem vede ke zvýšení upínací síly, a tak i k bezpečnějšímu usazení na hřídeli. Spolehlivá těsnění udržují vysoce kvalitní mazací tuk uvnitř ložisek a zabraňují pronikání nečistot a vlhkosti. Zvyšuje se tak životnost ložisek, a tím i doba použitelnosti stroje.

Axiální a radiální naklápěcí soudečková ložiska FAG v kvalitě X-life
Axiální a radiální naklápěcí soudečková ložiska FAG v kvalitě X-life se vyznačují zvýšenou robustností a únosností, nižším třením a vyšší účinností, a také delší trvanlivostí a životností. Používají se všude tam, kde dochází k vysokým zatížením a kde je třeba vyrovnávat průhyby hřídelů nebo chyby v souososti uložení ložisek.
Použitá konstrukční opatření vedou k tomu, že radiální naklápěcí soudečková ložiska FAG vykazují v průměru o 50 % vyšší mezní otáčky, o 15 % vyšší dynamickou únosnost a o 60 % delší trvanlivost. Toho se podařilo dosáhnout díky provedení valivých prvků, pro které je charakteristické zvětšení nosné kontaktní plochy. Čelní, vypoukle tvarované plochy valivých těles zároveň zajišťují kontakt s nízkým třením mezi valivým prvkem a nákružkem.
U axiálních naklápěcích soudečkových ložisek FAG se podařilo dosáhnout vyšší výkonnosti změnami geometrie, zaměřenými na zvýšení únosnosti, jako je použití větší délky a průměru valivých prvků. Zdokonalené povrchy na kontaktních místech valivých součástí zajišťují vytváření ještě únosnějšího mazacího filmu; zlepšené mazací podmínky a další profilování pak optimalizují valivý kontakt. To přináší o 30 % vyšší dynamickou únosnost, nižší tření a více než dvojnásobnou (240%) trvanlivost.

Ložiska pro pohybové šrouby – výrazné zvýšení výkonnosti díky kvalitě X-life
Kromě snížené spotřeby energie lze díky technické optimalizaci verze X-life dosáhnout přibližně o 10 % vyšší dynamické únosnosti, což je výrazně vyšší hodnota než u dosavadních provedení ložisek. Jmenovitá trvanlivost ložiska se naproti tomu prodloužila až o 33 %. Při stejných provozních podmínkách tak mají axiální kuličková ložiska s kosoúhlým stykem delší životnost. A při stejné životnosti lze zase uložení vystavit odpovídajícímu vyššímu zatížení. Konstruktérům se tak při navrhování uložení nabízejí další možnosti.
Vedle zdokonalení povrchových ploch se také používá speciální tepelná úprava materiálu kroužků ložiska. Valivé dráhy vnitřních i vnějších kroužků jsou díky tomu odolnější vůči pevným částicím a smíšenému tření. Snižuje se tak namáhání použitého maziva, což prodlužuje jeho trvanlivost. Tato tepelná úprava tak výrazně prodlužuje životnost ložisek v kvalitě X-life oproti jejich standardnímu provedení nebo ložiskům konkurenčních výrobců. Spolu s výrazným zvýšením výkonnosti stoupá i celková nákladová efektivita uložení a zákazník profituje z lepšího poměru ceny a výkonu.

Masivní jehlová ložiska INA s přídavným označením -D: Efektivita s využitím zmenšování
Díky nově vyvinuté, profilované a tvářením optimalizované ocelové kleci bylo možné podstatně zvýšit únosnost jehlových ložisek INA s přídavným označením -D v kvalitě X-life. Provedení klece umožňuje v ložisku i při zachování jeho stávajících rozměrů použít vyšší počet jehel, které jsou zároveň delší. Díky vyššímu počtu valivých těles a prodloužení jejich nosné délky se podařilo zvýšit únosnost jehlových ložisek X-life s přídavným označením -D až o 25 %. Ložiska stejné konstrukční velikosti tak zvládají podstatně vyšší zatížení. Z jiného úhlu pohledu se při použití nových jehlových ložisek s přídavným označením -D v kvalitě X-life otevírají nové konstrukční možnosti, pokud se jedná o downsizing, umožňující zmenšování strojů a agregátů při zachování stejného výkonu. Příklad: Únosnost jehlového ložiska NK20/16-D v kvalitě X-life s průměrem otvoru 20 mm a šířkou 16 mm odpovídá únosnosti dosavadního jehlového ložiska NK26/16 X-life s průměrem otvoru 26 mm. Při použití tohoto nového ložiska za účelem zmenšování tak bude možné při zachování stejné únosnosti dosáhnout snížení konstrukční výšky ložiska o 15 %, snížení hmotnosti o 20 % a snížení tření o 30 %.

Schaeffler CZ s.r.o., ložiska všeho druhu