MM Magazyn Przemysłowy: Czy istnieją uniwersalne zasady doboru łożyska do konkretnego zastosowania? Jakie kryteria mają tu kluczowe znaczenie?  

Michał Obrębski: Najważniejszą kwestią przy dobraniu odpowiedniego łożyska jest poznanie aplikacji, w której ma być ono zastosowane. Trzeba zrozumieć, jak dane urządzenie działa, i poznać przynajmniej dwa kluczowe dla doboru parametry: prędkość obrotową i obciążenie. Te dwie wartości tworzą parametr PV, gdzie litera P symbolizuje nacisk (pressure), a V – prędkość (velocity). Dla łożysk ślizgowych są to kluczowe czynniki, gdyż przekroczenie granicznej wartości PV powoduje generowanie się w węźle ciernym większej ilości ciepła, niż jest on w stanie odprowadzić, a to prowadzi do zatarcia się punktu łożyskowanego. Oczywiście im mniejszy jest wskaźnik PV, tym większej żywotności możemy się spodziewać. Kolejne parametry, które wpływają na dobór, to: materiał sworznia/wału, zanieczyszczenia (są/nie ma), temperatura pracy, środowisko pracy (wilgoć, pełne zanurzenie w wodzie lub innym medium, czynniki chemiczne, mycie itd.). O ile temperatury i kontakt z chemią są dość oczywiste, o tyle materiał zastosowanego sworznia już niekoniecznie. Wyniki osiągane dla różnych materiałów wałka mogą być bardzo znaczące. 

Jakie środki i działania pozwalają obniżyć awaryjność łożysk i zapobiegać przestojom w pracy maszyn wynikającym z uszkodzenia łożyska?

Przede wszystkim odpowiedni dobór łożyskowania, szczególnie, jeżeli zależy nam, aby rozwiązanie było bezobsługowe. Ważne jest, aby parametry przyjęte do obliczeń były rzetelne. Przesadzanie w którąkolwiek stronę nie jest dobre. Jeśli nie doszacujemy obciążenia lub prędkości, musimy liczyć się z możliwością wystąpienia awarii. Dlatego właśnie dość często obserwuje się tendencję do zawyżania tych wartości (przyjęcia tzw. współczynnika bezpieczeństwa). Gdy jest on przyjęty rozsądnie, np. na poziomie 1,2 lub 1,3, nie powinno mieć to bardzo dużego wpływu na wybór rozwiązania. Co najwyżej urządzenie popracuje pomiędzy serwisami dłużej, niż wynika z obliczeń. Jednak zdarzają się przypadki przyjmowania bezpieczeństwa na poziomie 3 lub więcej. Takie działanie może wyeliminować z gry rozwiązanie najlepsze dla rzeczywistych warunków pracy i przynieść niepotrzebne koszty. Przykładowo wyniki analiz wskażą na łożyskowanie kilkukrotnie droższe, niż jest to konieczne. Awarii nie będzie, ale zbędne koszty owszem. Ponadto pożądane jest każde ograniczenie zabrudzenia dostającego się do węzła ciernego. Nawet rozwiązania względnie odporne na brud działają lepiej, gdy zabrudzenie nie występuje lub jest ograniczone. 

Jakie nowe rozwiązania (programy, materiały itp.) pomagają w zwiększaniu żywotności łożysk?  
Tu znów należy wskazać poprawny dobór. Kombinacji różnych warunków pracy jest właściwie nieskończona: małe obciążenia, ale duże prędkości, większe prędkości, ale powolne ruchy wahliwe, rozwiązania odpowiednie jednocześnie do żywności i wysokiej temperatury, niskokosztowe rozwiązanie o bardzo dobrym tłumieniu wibracji, ale odpowiednie do wilgotnego środowiska itd. Dlatego właśnie ciągle na bieżąco powstają nowe materiały i rozwiązania, które są dopasowane do kolejnych nisz rynkowych. Nowe mieszanki materiałów cechują się nowymi właściwościami trybologicznymi. Rzadko są to materiały uniwersalne, ale odpowiednio dobrane stają specjalistami w swojej dziedzinie. Często nie wiąże się to z wysokimi kosztami, a tylko z odpowiednią selekcją. Pojawia się jednak pytanie, skąd czerpać wiedzę, które rozwiązanie jest tym najlepszym do danych warunków. Najbardziej wiarygodne są testy (wiedza empiryczna) i duże doświadczenie. Najlepiej więc szukać pomocy u dostawców łożysk, którzy najlepiej znają swoje produkty.