Kluczowe atuty łożysk pół-ustalających

• Asymetryczna kompensacja osiowa: Idealne rozwiązanie do wałów, które muszą swobodnie wydłużać się pod wpływem temperatury w jednym kierunku, a z drugiego muszą zostać precyzyjnie wypozycjonowane względem korpusu.

• Drastyczna nośność promieniowa: Podobnie jak cała rodzina walcowa, styk liniowy między wałeczkami a bieżnią pozwala na przenoszenie wibracji i uderzeń rzędu dziesiątek ton.

• Rozłączność ułatwiająca montaż: Pierścień bez pełnych obrzeży (najczęściej wewnętrzny) można swobodnie wysunąć z klatki z wałeczkami. Złożenie ciężkiej przekładni z dwóch oddzielnych korpusów staje się dziecinnie proste.

• Otwarta droga do modyfikacji: Łożysko NJ to inżynieryjny kameleon. Jeśli podczas naprawy okaże się, że jednak potrzebujesz zablokować wał z obu stron, wystarczy, że dokupisz cienki Pierścień Kątowy (HJ), wsuniesz go na wał i Twoje łożysko NJ zamieni się w obustronnie blokujące NUP!

Wskazówka Eksperta

Złudzenie Odwrotnej Asymetrii: "Składaliśmy przystawkę odbioru mocy. Było w niej koło zębate o zębach skośnych, które przy pracy pchało wał mocno w stronę silnika. Mieliśmy tam założyć łożysko pół-ustalające NJ 208. Młody mechanik nabił pierścień wewnętrzny na wał stroną ze ścianką zaporową skierowaną na zewnątrz, w stronę pokrywy (bo tak mu było wygodniej wbić). Złożyliśmy maszynę, operator włączył napęd. Po sekundzie zgrzyt... Wał, zamiast zablokować się na ściance, po prostu wyjechał z gładkiej strony łożyska, koła straciły zazębienie i wyłamało zęby!"

Mechanik zastosował odpowiednie łożysko, ale zamontował wewnętrzny pierścień "tył na przód". Łożysko NJ wybacza wiele, ale nie wybacza złego kierunku.

Błąd: Zamontowanie łożyska pół-ustalającego niezgodnie z kierunkiem działania siły poosiowej od kół zębatych.

Rada UR: Łożysko NJ to jak zawór zwrotny w hydraulice – działa twardo, ale tylko w jedną stronę. Zanim wciśniesz pierścień wewnętrzny z jednym obrzeżem na wał, musisz odpowiedzieć sobie na pytanie: "W którą stronę koła zębate będą wypychać ten wał podczas pracy?". Stałe obrzeże (ścianka) na pierścieniu wewnętrznym MUSI znaleźć się na drodze tego pchnięcia! Jeśli zamontujesz je obrzeżem w przeciwną stronę, pchnięty wał ześlizgnie się gładko z bieżni i katastrofalnie opuści maszynę!

Układ Naprzeciwległy – Kiedy stosuje się dwa łożyska NJ na jednym wale?

Choć złotą, akademicką zasadą budowy maszyn jest stosowanie łożyska ustalającego z jednej strony wału (np. NUP) i łożyska swobodnego z drugiej (np. NU), w przemyśle bardzo często spotkasz napędy (szczególnie w krótkich, masywnych skrzyniach przekładniowych), w których inżynierowie zastosowali dwa łożyska typu NJ zamontowane na obu końcach wału, obrócone swoimi otwartymi stronami do wewnątrz. Skąd ten wyłom od reguł?

To tzw. układ łożysk pół-ustalających w konfiguracji naprzeciwległej (cross-located). Każde z łożysk NJ przejmuje siłę osiową i blokuje wał tylko w swoim kierunku. Ponieważ wał w skrzyni biegów jest krótki, jego rozszerzalność cieplna (wydłużenie pod wpływem nagrzania oleju) jest minimalna. Mechanik podczas składania takiego węzła za pomocą cienkich podkładek (shimsów) pod obudowami pozostawia układzie minimalny luz poosiowy (rzędu 0.2 - 0.5 mm).

Kiedy krótki wał się nagrzewa i wydłuża, wypełnia ten mikroskopijny luz, zamiast zgniatać łożyska. Taki układ, w oparciu o dwa tanie łożyska asymetryczne NJ, eliminuje potrzebę stosowania droższych blokad serii NUP, upraszcza konstrukcję odlewów obudowy i zapewnia nieprawdopodobną wręcz nośność promieniową, idealną do ciężkich napędów rolniczych i budowlanych!