Valivé ložiská umožňujú rotačný pohyb medzi rôznymi strojovými komponentmi so zníženým trením.
V technológii sa preto valivé ložiská používajú okrem iného na vedenie a podopretie hriadeľov a náprav. Valivé ložiská sú založené na princípe valivého trenia: pozostávajú z vnútorného a vonkajšieho krúžku, medzi ktorými sa odvaľujú valivé prvky, ktoré sú oddelené klietkou, aby sa ešte viac znížilo trenie a opotrebovanie. V závislosti od zaťaženia sa používajú rôzne typy valivých telies, napríklad guľôčky alebo valčeky. Vzhľadom na valivé trenie spojené s tvarom valivého prvku sú guľôčkové ložiská vhodné najmä na vysoké rýchlosti, zatiaľ čo valčekové ložiská sú vhodnejšie na vysoké zaťaženia.

Úlohy maziva valivých ložísk

Cieľom mazania valivých ložísk je zabrániť kovovému kontaktu medzi valivými a klznými plochami pomocou mazacieho filmu, aby sa ďalej znížilo klzné trenie vo valivom ložisku. Okrem toho mazanie valivého ložiska vedie k zlepšeniu ochrany proti opotrebovaniu. Tým sa predchádza poškodeniu ložiska, predlžuje sa jeho životnosť a zvyšuje sa prevádzková spoľahlivosť. V závislosti od typu maziva (olej alebo plastické mazivo s vhodnými prísadami) medzi ďalšie úlohy maziva vo valivom ložisku patrí ochrana proti korózii, odvod tepla z ložiska, ochrana ložiska pred vnútorným a vonkajším znečistením, tlmenie hluku chodu ložiska a podpora tesniaceho účinku ložiskových tesnení.

Rozhodovacie kritériá pre mazanie plastickým mazivom alebo olejom
Mazanie plastickým mazivom sa používa približne pre 90 % všetkých valivých ložísk. Hlavné výhody mazania plastickým mazivom sú

• veľmi nízke nároky na konštrukciu
• dobrá podpora tesnenia ložiska
• dlhá životnosť
• nízky trecí moment
• dobré vlastnosti pri núdzovom chode s pevnými mazivami
• dobré vlastnosti tlmenia hluku
• Pri správnom výbere mazivá poskytujú spoľahlivé mazanie pre široký rozsah otáčok a zaťažení pre všetky typy ložísk okrem súdečkových axiálnych ložísk.

Štruktúra a charakteristika plastických mazív
Mazacie tuky pozostávajú zo základového oleja, ktorý je viazaný zahusťovadlom. Výsledkom je, že olej zostáva v mieste mazania. Tam zabezpečuje účinnú ochranu proti treniu a opotrebovaniu a utesňuje miesto mazania proti vonkajším vplyvom, ako je vlhkosť a cudzie látky. Mazivá sú preto ideálne na použitie vo valivých ložiskách. Typické výkonnostné charakteristiky plastického maziva, ako je bod klesania, nosnosť a odolnosť voči vode, sú určené základným olejom a zahusťovadlom. Prísady pridané do plastického maziva zlepšujú ochranu proti korózii a opotrebovaniu, nosnosť a priľnavosť a odolnosť proti starnutiu.

Charakteristiky pre výber plastického maziva pre valivé ložiská

Výber plastického maziva pre valivé ložiská vychádza z konštrukcie valivého ložiska a materiálu klietky valivého ložiska (kovy alebo plasty), ako aj z prevádzkových a aplikačných podmienok, ako sú prevádzková teplota, rozsah otáčok, tlakové zaťaženie a vplyvy prostredia (voda, prach alebo agresívne médiá). Na charakterizovanie plastického maziva pre valivé ložiská sú k dispozícii nasledujúce charakteristiky.

1.Trieda NLGI

Pri mazacích tukoch je parametrom pevnosti maziva jeho konzistencia. Klasifikácia plastických mazív podľa NLGI sa pohybuje od veľmi mäkkých (trieda 000) po veľmi pevné (trieda 6). Mazivá v triedach NLGI 1 až 4 sú vhodné na použitie vo valivých ložiskách.

2.Bod kvapkania (v °C)

Bod kvapkania mazacieho tuku je teplota, pri ktorej tuk skvapalnie. Je podstatne vyššia ako odporúčaná prevádzková teplota, ktorá je v prípade valivého ložiska určená nielen teplotou okolia, ale aj teplom, ktoré vzniká v ložisku počas prevádzky.

3.Hodnota VKA

Štvorguľový tester je testovacie zariadenie pre mazivá, ktoré sa používajú pri vysokých povrchových tlakoch. Pozostáva z rotujúcej bežeckej guľôčky, ktorá sa posúva po troch nepohyblivých guľôčkach. Počas skúšky maximálnej absorpcie zaťaženia maziva pôsobí na guľôčku skúšobná sila, ktorá sa postupne zvyšuje, až kým sa systém štyroch guľôčok v dôsledku trecieho tepla nezvarí.

4.Hodnota DN (faktor rýchlosti)

Hodnota DN udáva maximálne obvodové rýchlosti, do ktorých sa môže mazacie mazivo používať vo valivom ložisku. Vypočíta sa z otáčok ložiska, stredného priemeru ložiska (v mm) a faktora, ktorý zohľadňuje zložku klzného trenia v konštrukcii ložiska.

5.Hodnota SKF Emcor

Metóda SKF Emcor sa používa na hodnotenie antikoróznych vlastností plastických mazív pre valivé ložiská. Do plastického maziva sa pridáva voda a testuje sa na koróziu v samonastaviteľných guľôčkových ložiskách s definovaným časom chodu, rýchlosťou a určitými prestojmi v súlade s normou DIN 51802. Ak sa pri vizuálnej kontrole skúšobných krúžkov nezistí žiadna korózia, stupeň korózie je 0. Ak je korózia veľmi silná, stupeň korózie je 5.

Mazanie valivých ložísk

Dôležitým predpokladom vysokej prevádzkovej spoľahlivosti valivého ložiska je nepretržitý prísun maziva. Pri prvom mazaní ložiska alebo jeho opätovnom mazaní je potrebné dodržiavať pokyny výrobcu ložiska. Musí sa plniť tak, aby boli spoľahlivo namazané všetky funkčné plochy. Pomaly bežiace ložiská (hodnota DN < 50 000) a ich telesá môžu byť úplne naplnené, rýchlo bežiace ložiská (hodnota DN > 400 000) až do 1/4 voľného vnútorného priestoru ložiska. V ostatných prípadoch sa odporúča naplnenie do 1/3.

Ložiská mazané tukom sú dostatočne spoľahlivé, ak sa neprekračujú intervaly domazávania. Premazávanie je potrebné, ak je životnosť maziva kratšia ako očakávaná životnosť ložiska. Premazávanie sa vykonáva pomocou mazacích pištolí alebo automatických mazacích systémov. Ak je to možné, domazávanie by sa malo vykonávať počas prevádzky. Množstvo premazania predstavuje 50 až 80 % pôvodného množstva náplne. Ak nie je možné odstrániť použité mazivo, malo by sa množstvo maziva obmedziť, aby sa zabránilo premazaniu ložiska.

Ak sú intervaly domazávania dlhé, mazivo by sa malo vymeniť čo najúplnejšie. Pred výmenou za iný typ maziva sa valivé ložisko musí vždy vyčistiť alebo mazivo premazať, kým sa staré mazivo úplne nevytlačí z ložiska. V tomto prípade sa musí vopred skontrolovať miešateľnosť mazív a materiálová kompatibilita.