Moja osoba do kontaktu
igus® Sp. z o.o.

ul. Działkowa 121C

02-234 Warszawa

+48 22 863 57 70
+48 22 863 61 69

Projekt, zastosowania, produkcja i badania polimerowego łożyska kulkowego xiros®

Zakres polimerowych łożysk kulkowych xiros® obejmuje szeroką paletę wersji tych produktów. Jedną wspólną cechą dla wszystkich jest to, że nie wymagają dodatkowego smarowania. Wynikiem tego jest szereg korzyści takich jak niezależnie od zastosowania brak zanieczyszczania środowiska przez smary, brak wypukiwania smarów oraz brak rozkładu smarów w wyniku działania czynników zewnętrznych.
Ponadto ma to jeszcze inne zalety (w zależności od konstrukcji):

bezobsługowe

Niewielka masa

Bez metalu (dzieki zastosowaniu kulek ze szkła i tworzyw sztucznych)

Niemagnetyczne

Odporne chemicznie

Odporny na korozję

Izolujące elektrycznie

Dopuszczenie FDA

Przewidywalna żywotność


Wspomniana przewidywalność polimerowego łożyska kulkowego xiros® jest jedną z najważniejszych rzeczy. W oparciu o wyniki wielu badań zużycia użytkownik może obliczyć trwałość polimerowego łożyska kulkowego xiros® i przeanalizować jego zastosowanie.

Budowa

Linia produktów jednorzędowych, rowkowych łożysk kulkowych obejmuje polimerowe łożyska kulkowe zgodne z normą DIN 625. Bezsmarowe i bezobsługowe łożyska kulkowe składają się z czterech elementów:
 
 
A = pierścień zewnętrzny
 
 
B = pierścień wewnętrzny
 
 
C =Koszyk
 
 
D = Kulki

 
pierścień zewnętrzny i wewnętrzny

Odpowiednie zastosowanie polimerowego łożyska kulkowego xiros® w dużej mierze opiera się na materiałach, z jakich wykonano oba pierścienie. Pierścienie te są wykonane z trybopolimerów igus® w celu maksymalnego wydłużenia czasu eksploatacji i zminimalizowania współczynników tarcia. Dostępne są trzy rodzaje materiałów. Różnią się dopuszczalną temperaturą stosowania, odpornością na substancje chemiczne oraz ceną. Dokładne informacje znajdują się wtabeli materiałów

Klatka

Materiał, z którego wykonany został koszyk łożyska kulkowego, również musi być odpowiedni do zastosowania. Materiały te różnią się znacznie pod względem odporności na substancje chemiczne i temperatury. Przy dostawach polimerowych łożysk kulkowych xiros® koszyki są już idealnie dobrane do materiałów zewnętrznych i wewnętrznych pierścieni.

Kulki

Najbardziej różnią się materiały, z których wykonano kulki. Poza kulkami stalowymi stosowane są kulki szklane lub z tworzywa sztucznego. Sam ten fakt powoduje duże różnice wagowe, co z kolei ma wpływ na płynną pracę, ciężar i odporność na czynniki zewnętrzne. Kulki stalowe (ze stali nierdzewnej) są niedrogie, odporne na substancje chemiczne, lecz są najcięższe. Kulki szklane powinny być wybierane do zastosowań wymagających braku metalu. Są również bardzo odporne na substancje chemiczne i mają średni ciężar. Kulki polimerowe mają znaczące zalety pod względem ciężaru oraz cichej pracy. W zależności od zastosowanego tworzywa sztucznego, kulki polimerowe odznaczają się doskonałą odpornością na substancje chemiczne.

Łożyska ślizgowe dzielone i łożyska kołnierzowe

Zastosowanie polimerowych łożysk kulkowych xiros® wraz z łożyskami ślizgowymi igubal® i łożyskami kołnierzowymi oferuje użytkownikowi większą dowolność podczas montażu łożysk kulkowych. Przygotowana do montażu obudowa łożyska ułatwia użytkowanie elementów bezobsługowych. Łożyska kołnierzowe oraz łożyska ślizgowe dzielone są dostępne w wersji sztywnej lub obrotowej. Różnica polega na wyrównywaniu, co jest typową funkcją łożysk igubal®. W wersji obrotowej polimerowe łożyska kulkowe xiros® o kulistych konturach zewnętrznych są montowane w odpowiedniej obudowie. Jeśli zachodzi taka potrzeba, łożysko wewnętrzne można obrócić w dowolnym kierunku. Dzięki temu można wyrównywać potencjalne błędy ustawienia dwóch sąsiednich punktów łożyska. Wersja sztywna nie umożliwia obrotów, lecz jej koszty są niższe.

Obszary zastosowań

W odróżnieniu od metalowych łożysk kulkowych, polimerowe łożyska kulkowe xiros® zupełnie nie wymagają smarowania. Dlatego nadają się do różnych zastosowań, w których najważniejsze nie są prędkości obrotowe lub obciążenie, lecz praca bezsmarowa w odróżnieniu do stale smarowanych metalowych łożysk kulkowych. Takie dziedziny obejmują np. przemysł spożywczy i medyczny, branżę opakowań i przemysł tekstylny lub przemysł chemiczny i zastosowania sterylne, a także elektronikę i technologie biurowe. Ich zastosowania obejmują przypadki wymagające braku metalu i właściwości magnetycznych. Są to głównie zastosowania w przemyśle medycznym i w technologiach pomiarowych.

Produkcja i badania

Materiały pierścieni można dobierać lepiej, przeprowadzając liczne badania. Dzięki temu możliwe było stworzenie polimerowych łożysk kulkowych, które mogą pracować z większą prędkością, przy większym obciążeniu i zapewniających dłuższy okres eksploatacji. Jednak badania są nadal prowadzone: Uważamy, że temat polimerowych łożysk kulkowych nie został jeszcze wyczerpany nawet w części. W oparciu o nasze długoletnie doświadczenie w dziedzinie tworzyw sztucznych zoptymalizowanych tribologicznie oraz nasz potencjał badawczy jesteśmy zdania, że polimerowe łożyska kulkowe czeka jeszcze znaczący rozwój. Skontaktuj się z nami i poinformuj nas o swoich docelowych zastosowaniach, w których widzisz potencjalne korzyści ze stosowania polimerowych łożysk kulkowych.


 
Polimerowe łożyska kulkowe xiros® są badane pod kątem okresu eksploatacji i odporności na zużycie w laboratorium badawczym igus®. Poza badaniami porównawczymi samych materiałów sprawdzany jest wpływ czynników zewnętrznych, takich jak temperatura, wilgotność lub zapylenie.
 

N = 500 rpm, F = 20 N, T = +23 °C
 
Y = Zużycie [μm/km]
 
A = xirodur B180
 
B = inne polimerowe łożyska kulkowe I
 
B = inne polimerowe łożyska kulkowe II
 
D = xirodur A500
 
Rysunek 01: Test odporności na zużycie w laboratorium igus®

 

N = 500 rpm, F = 20 N, T = +23 °C
 
Y = Zużycie [μm/km]
 
A = xirodur B180
 
B = inne polimerowe łożyska kulkowe I
 
B = inne polimerowe łożyska kulkowe II
 
D = xirodur A500
 
Rysunek 02: Test odporności na zużycie w laboratorium igus®

 

n = 1.000 rpm, F = 50 N
 
Y = żywotność [h]
 
X = temperatura [°C]
 
A = +23°C
 
B = +80°C
 
C= +150°C
 
Rys. 03: Okres eksploatacji polimerowych łożysk kulkowych xirodur A500 w różnych temperaturach otoczenia w warunkach suchych

 

Zdjęcie 01: Stanowisko badawcze polimerowych łożysk kulkowych xiros® w laboratorium igus®

 

Zdjęcie 02: Stanowisko badawcze polimerowych łożysk kulkowych xiros® w laboratorium igus®

 

Połączenia materiałowe dla pierścieni, kulek i koszyków łożyska są badane w laboratorium badawczym igus® przy różnych obciążeniach i prędkościach pracy. Umożliwia to dobór materiałów do konkretnych zastosowań oraz wyliczenie okresu eksploatacji.

Przewidywalność

Na etapie produkcji polimerowych łożysk kulkowych xiros® przeprowadzane są stałe badania. Dostępne są ogromne ilości danych pochodzących z wielu badań, na podstawie których można wyliczyć okres eksploatacji łożysk. Dzięki temu można dokładnie przewidywać okres eksploatacji dla nowych oraz istniejących produktów.
 
Po wprowadzeniu danych okres eksploatacji jest obliczany i wyświetlany. Bardzo ważne jest, aby pamiętać, że obliczenia dotyczące okresu eksploatacji opierają się na rzeczywistych eksperymentach przeprowadzanych i analizowanych w kontrolowanych warunkach, co zapewnia ich wiarygodność.