Što utječe na dugovječnost linearnog ležaja?

Linearni kuglični ležajevi su pogodni za razne namjene i zato su popularni u mnogim industrijama. Zbog visoke potražnje linearnih kugličnih ležajeva, proizvođači su proveli opširna istraživanja o utjecaju otežanih uvjeta rada na ležajeve. Dugovječnost ležajeva je bila glavni fokus istraživanja, jer ekonomičnost diktira inovacije na tržištu. Postoji nekoliko čimbenika koji utječu na životni vijek linearnih ležajeva, a ako ne razmotrimo i razriješimo probleme vezane uz primjenu ležajeva, dugovječnost se smanjuje i troškovi rastu (duže zagušenje, rezervni dijelovi, pad učinkovitosti itd.)

Glavni faktori su orijentacija opterećenja, pređeni put, duljina takta i tvrdoća osovine. U daljnjem tekstu ćemo detaljnije proučiti navedene faktore.

ORJENTACIJA OPTEREĆENJA

Pošto se linearni ležajevi mogu okretati oko osovine, može doći do promjene pozicije dodirnih točaka, pa nosivost može varirati. Maksimalni kapacitet se postiže kada je opterećenje ravnomjerno raspoređeno po maksimalnom broju dodirnih točaka. Tako je orijentacija opterećenja određena brojem dodirnih točaka I ovisna da li je tip ležaja otvoreni ili zatvoreni.

Kako bi optimizirali orijentaciju opterećenja, proizvođači savjetuju korištenje polarnih grafova kao vizualnu reprezentaciju ispravka temeljenih na kutu opterećenja koje varira od referentnog kuta koji je direktno između dvije vrste kuglica.

Polarni grafovi variraju od proizvođača do proizvođača, stoga je potrebno paziti da se koristi točan grafički prikaz sa ispravnim korekcijama. Faktor korekcije može biti viši od jedan, što znači da je maksimalni kapacitet opterećenja veći kod ovog specifičnog opterećenja nego je to standardno.

OČEKIVANA PUTNA DUGOVJEČNOST

Slično drugim kugličnim ležajevima, dinamična nosivost linearnog ležaja se temelji na predodređenoj duljini putovanja 100 km (ili 50 km, ovisno o proizvođaču). Očekuje se da će linearni ležaj debelo premašiti očekivanu putnu dugovječnost I zbog toga proizvođači nude ispravke za dinamička opterećenja sa smanjenim dopuštenim opterećenjem kako bi produžili putnu dugovječnost. 

KRATKI TAKT

Kod kratkih taktova, pojavljuje se problem lokaliziranog habanja na osovini. U ovom slučaju dugovječnost osovine je manja od dugovječnosti linearnog ležaja. Ovo je tipično za primjene gdje je takt kraći od 2-3 duljine ležaja. Kako bi kompenzirali razliku očekivane dugovječnosti, potrebno je napraviti korekcije dinamičke nosivosti linearnog ležaja.

TVRDOČA OSOVINE

Linearni ležajevi su drugačiji od ostalih kugličnih ležajeva koji zahtijevaju posebne osovine. Osovine za linearne ležajeve mogu biti izrađene od različitih materijala. Uobičajene osovine su izrađene od čelika površinske tvrdoće 58 i 60 HRC, ali mogu se i razlikovati. U takvim slučajevima treba napraviti korekcije zbog drugačijeg tempa habanja različitih materijala. Pazite da ne miješate dinamički i statički kapacitet opterećenja, jer su oba dostupna za osovine. 

OSTALI FAKTORI

I drugi faktori poput temperature I devijacija također mogu umanjiti dugovječnost linearnog ležaja. Na sreću, mnogi proizvođači nude korekcije i za takve faktore. Brtvila i plastične komponente ograničavaju korištenje ležajeva u uvjetima visoke temperature (operativne vrijednosti su uglavnom 85 °C -100 °C). Moguće rješenje je korištenje specijalnih ležajeva izrađenih u potpunosti od metala. U suprotnom primjeru treba primijeniti korekcije predviđanja habanja uslijed visoke temperature. Isto tako treba primijeniti korekcije i kod uporabe ležajeva u uvjetima velike vibracije i udaraca. 

Faktor devijacije se koristi u slučajevima kada osovina nije poduprta cijelom dužinom, što može dovesti do odstupanja orijentacije ležaja u odnosu na osovinu. Kod ležajeva koji se ne mogu samo-ispraviti ovo može stvoriti problem sa neravnomjerno raspoređenim opterećenjem na kuglicama. Ako je odstupanje veće od nominalnog ili je u zadanim granicama, treba uračunati faktor devijacije kod dinamičke nosivosti.