Moč hibrida – cenovno ugodni ležajni vložki iz visokozmogljive plastike za kovinska ohišja ležajev

Pokončne ležajne enote in ležaji s prirobnico so danes nepogrešljivi elementi v strojegradnji. Takšni ležaji se uporabljajo povsod, kjer je potrebno zagotoviti rotacijsko gibanje okoli osi (na primer pri transportnih trakovih). V okoljih z veliko prisotnostjo umazanije pa se običajno pojavijo težave. Prah in druge nečistoče so velika obremenitev za ležaje, zato jih je treba redno mazati, da se sploh lahko premikajo. To zahteva veliko časa in denarja, kljub temu je odpoved ležajev pogost pojav že po enem letu. Obstaja alternativa: drsni ležaji, narejeni iz visokozmogljivih polimerov, ki omogočajo suho delovanje brez maziv, so se v zahtevnih okoljih izkazali za odlično rešitev. Sami polimerni ležaji niso novost na trgu. Kljub temu se mnogi uporabniki menjavi izogibajo zaradi zmotnega prepričanja, da bo v stroje potrebno vključiti nova ohišja različnih dimenzij, kar bi bilo časovno in finančno potratno. V večini primerov to ni potrebno, saj se lahko sferični ležajni vložek JEM-SP iz visokozmogljivega polimera v nekaj sekundah vstavi v kovinsko ohišje. Tako nastane hibrid, ki popolnoma odpravi potrebo po mazanju. 

 

Slika 1: Sferični ležajni vložki iz visokozmogljivega polimera iglidur® omogočajo velike prihranke.

 

Skrivnost suhega delovanja je visokozmogljiv polimer iglidur®. Sestavljen je iz termoplastičnega osnovnega materiala, obogatenega s trdnim suhim mazivom, ki se med gibanjem sprosti. Dodatno mazanje plastičnega drsnega ležaja tako ni potrebno, kar predstavlja velik prihranek – strošek maziv in menjava obrabljenih ležajev namreč uporabnika stanejo približno 60 evrov letno.

Sferični vložki polimernih ležajev so brizgani, stanejo približno 3 evre in delujejo brez zunanjih maziv. Tako je hibridna rešitev 20-krat ugodnejša in običajno bolj vzdržljiva, saj bo sferični ležajni vložek serije JEM-SP večinoma brez težav deloval več kot eno leto. Zaradi vlaken in polnil, ki so dodana v matriko materiala, je sferični ležajni vložek namreč izjemno robusten in odporen proti obrabi. Mnogi uporabniki se kljub očitnim prednostim drsne plastike izogibajo prehodu s klasičnih kovinskih ležajev na polimerne drsne ležaje, vendar imajo le-ti kar nekaj prednosti.

 

Uporabniki ne prihranijo le finančno, ampak tudi časovno, kajti ročno mazanje kovinskega ležaja traja približno tri minute. V velikih obratih s 1.000 ležaji, ki jih je treba mazati vsakih štirinajst dni, nanese to kar 1.200 ur letno. Poleg tega uporaba polimernih ležajev zmanjša stroške nadomestnih delov, saj se gredi manj obrabijo. Navsezadnje so vložki polimernih sferičnih ležajev 80 % lažji od kovinskih, kar razbremeni pogonske sklope in tako prihrani energijo. Povečajo tudi zanesljivost strojev in drugih sistemov. Uporabniki morajo sferične ležaje zamenjati le ob koncu njihove življenjske dobe, ki traja dve, tri ali več let - odvisno od uporabe. 

Namestitev sferičnih ležajnih vložkov je enostavna. V kovinska pokončna in prirobnična ohišja jih je mogoče vstaviti v nekaj sekundah brez dragih in zamudnih predelav. Sferični ležajni vložki serije igubal® so trenutno na voljo v petih dimenzijah za cenejša ohišja iz jeklene pločevine, v osmih dimenzijah pa so na voljo za ohišja iz litega železa (UC203-210). Zaradi enotnih velikosti je mogoče sferične vložne ležaje iz visokozmogljivega polimera namestiti ne glede na proizvajalca. Tako jih lahko uporabimo v fiksnih prirobničnih ležajih z dvema in štirimi luknjami kot tudi v ležajih s pokončnimi ohišji. Sferični ležajni vložki iz visokozmogljivega polimera se med drugim uporabljajo v transportnih sistemih, polnilnih sistemih, kmetijskih in gradbenih strojih. 

 

 

Vzdržljivost, odpornost proti obrabi in kemična odpornost standardnih materialov iglidur® J in J4 so le nekatere od koristi za uporabnike. Material iglidur® praktično ne absorbira vlage, zato uporaba na prostem ne predstavlja nobenih težav. Dodatna prednost je tudi odpornost sferičnih ležajnih vložkov proti koroziji. Za posebne zahteve, ki presegajo standardno uporabo, igus® nudi dodatne vrste iglidurja®: od visoko temperaturno odporne različice iglidur® X do alternativnega A350, ki je skladen s FDA standardom za občutljiv živilski sektor. Uporaba hibridnih ležajev bo z zmanjšanjem porabe maziv izboljšalo tudi ekološko učinkovitost podjetja. S polimernimi različicami pa ni mogoče zamenjati le kovinskih krogličnih ležajev v kovinskih ležajnih ohišjih, ampak tudi druge vrste ležajev, na primer klasične kovinske kompozitne drsne ležaje. Ti so sestavljeni iz kovinske lupine in tanke prevleke iz politetrafluoroetilena (PTFE). Plast PTFE ima območje obrabe okoli 0,05 milimetra. Ko se ta sloj izrabi, kovinsko ohišje pride v stik z gibljivo gredjo in jo poškoduje, odprava okvare pa uporabnika stane novega ležaja in nove gredi. Pri polimernih ležajih delovanje ni omejeno zgolj na 0,05 milimetrov obrabne plasti, saj homogena struktura brez posebne drsne plasti zagotavlja skoraj konstanten koeficient trenja in stopnjo obrabe v celotnem življenjskem ciklu izdelka. Teoretično je tako celotna debelina stene na voljo kot obrabno območje ležaja.

 

Uporaba v praksi kaže, da je v mnogih (ne vseh!) primerih ekonomično zamenjati klasične kovinske ležaje z ležaji iz visokozmogljivih polimerov iglidur®. Prehod iz običajnih kovinskih na drsne plastične ležaje je danes povsem varen in brez tveganja, saj je primernost in ekonomičnost menjave mogoče preveriti z igusovimi® spletnimi aplikacijami oz. kalkulatorji. Pri tem pomagajo tudi prodajni inženirji iz podjetja HENNLICH. Sporočiti je treba le dinamične in statične obremenitve ležaja v aplikaciji. Kalkulator nato glede na vnesene podatke izračuna življenjsko dobo v številu ciklov in delovnih urah. Izračun življenjske dobe temelji na rezultatih realnih testov, pridobljenih v podjetju igus® in njihovem lastnem laboratoriju, ki je največji v tovrstni industriji. Letno v igusovem® laboratoriju izvedejo več tisoč različnih testov z več milijardami premikov, kar pomeni, da bo uporabnik imel pred odločitvijo o zamenjavi vse podatke za pravilno izbiro materiala iglidur® in podatek o življenjski dobi ležaja v svoji aplikaciji.

 

 

Pripravil: Klemen Šobak, produktni vodja 

 

sobak@hennlich.si

030 601 610

 

Vir: kem.de in gradivo podjetja igus® GmbH