Zastosowanie łożysk kulkowych o niskim momencie obrotowym poprawia efektywność energetyczną, minimalizuje koszty eksploatacji i zmniejsza emisję dwutlenku węgla. Aby pomóc konstruktorom maszyn i kierownikom zakładów w wykorzystaniu tych korzyści, Chris Johnson, dyrektor zarządzający specjalizującej się w łożyskach miniaturowych, SMB Bearings, wyjaśnia znaczenie jednego krytycznego współczynnika momentu obrotowego, czyli smarowania łożysk. 

Łożyska toczne, takie jak łożyska kulkowe i wałeczkowe, przenoszą obciążenie wymagane do wykonywania funkcji maszyny przy znacznie niższym tarciu niż łożyska płynne. Zmniejsza to moc potrzebną do napędzania sprzętu, obniżając koszt przemieszczania ładunku i energii wymaganej do obsługi sprzętu. 

Moment obrotowy łożyska to siła wymagana do pokonania tarcia wewnętrznego w celu rozpoczęcia lub utrzymania obrotu łożyska. Ten moment tarcia jest generalnie zwiększany przy większym łożysku, zwiększonym obciążeniu lub zwiększonym oporze smaru. Skoncentrujmy się na tym drugim. 

Jak więc masz to dobrze? Omówienie opcji smarowania z dostawcą łożysk może pomóc w wyborze właściwej opcji, ponieważ do wyboru jest kilka olejów i smarów. 

Wiele zastosowań wymaga, aby łożysko obracało się łatwo przy wyjątkowo niskim momencie tarcia, bez generowania nadmiernego ciepła. Suchy smar jest jednym ze sposobów spełnienia tych wymagań dotyczących niskiego momentu obrotowego. Pomimo tego, że są stałe, suche smary mogą zmniejszać tarcie między dwiema powierzchniami bez konieczności stosowania oleju lub smaru. Stosowanie smaru o bardzo niskiej lepkości i zmniejszonym wypełnieniu może również przynieść podobny rezultat. Pozwoli to jednak również na znacznie wyższe prędkości jazdy. 

Dokonując wyboru między olejami lub smarami, należy pamiętać, że poziomy momentu obrotowego smarowanego łożyska są na początku krótkotrwałe, gdy urządzenie zaczyna pracować. Dzieje się tak, ponieważ smar potrzebuje krótkiego czasu, zanim „dotrze” i zostanie rozprowadzony wewnątrz łożyska. Najprawdopodobniej nie stanowi to problemu w przypadku wielu ciągłych zastosowań, ale może to powodować problemy z zatrzymywaniem maszyn. 

Oleje do instrumentów są kolejną opcją dla wymagań niskiego momentu obrotowego. Często wytwarzają bardzo niskie poziomy momentu obrotowego, szczególnie przy bardzo niskich prędkościach. Warto jednak wspomnieć, że różnica między tymi smarami a smarami o bardzo niskim momencie obrotowym jest w rzeczywistości dość mała, szczególnie jeśli stosuje się wypełnienie o niskiej zawartości smaru. Ta kombinacja może dać wzrost momentu tarcia tylko o 20 procent w porównaniu z olejem do instrumentów Aeroshell 12. 

W przypadku wyższych wymagań dotyczących momentu obrotowego smary o wysokiej lepkości mogą znacznie zwiększyć moment obrotowy łożyska ze względu na większy opór smaru. Poziom wypełnienia ma również ogromny wpływ na współczynnik tarcia, przy czym wyższe wypełnienia skutkują sztywniejszą rolowalnością łożyska. Na przykład aplikacje robotyki wymagają precyzyjnych i przewidywalnych ruchów ramion robotów. Często jest to poziom wypełnienia łożysk do robotyki, który jest testowany podczas opracowywania produktu, aby osiągnąć idealny współczynnik tarcia, umożliwiający płynne i precyzyjne ruchy. 

Do wyboru jest wiele olejów i smarów, a oprócz momentu obrotowego należy wziąć pod uwagę inne czynniki, takie jak zanieczyszczenie, prędkość lub odporność na korozję. Dzięki właściwemu rodzajowi smarowania, prawidłowemu poziomowi napełnienia i uwzględnieniu obciążenia, będziesz w stanie pozyskać łożyska z odpowiednim momentem tarcia dla konkretnego zastosowania.