Samomazná ložiska: grafit jako řešení problému

Uhlíkové a grafitové materiály se vyznačují následujícími charakteristickými vlastnostmi: • vynikající kluzné a lubrikační vlastnosti • dobrá chemická odolnost • vysoká tepelná vodivost • vynikající odolnost vůči tepelným šokům • výborná tvarová stálost • nízké materiálové opotřebení Na základě těchto vlastností mají uhlíkovo-grafitové materiály v oblasti kluzných ložisek velké penzum využití. Především tam, kde klasické materiály, jako spékané kovy, karbidy či oxidy kovů nebo plasty, negativně reagují na provozní podmínky nebo je pro daný účel nelze použít. Ať už z důvodu požadavků na suché tření, tvarovou stálost při extrémně vysokých či nízkých teplotách či bezolejový provoz. V praxi pak tyto materiály nacházejí uplatnění především v chemickém a petrochemickém průmyslu, v potravinářském průmyslu, v oblasti farmacie, v moderním automobilovém průmyslu nebo v oblasti reaktorů. Kluzná ložiska z uhlíkovo-grafitových materiálů tedy logicky nacházejí největší uplatnění v oblasti suchého tření, kde mají oproti ostatním materiálům výrazně nižší míru opotřebení a tím i menší riziko zadření ložiska. Je ale zřejmé, že také u uhlíkovo- grafitových materiálů dochází k opotřebení. Samotné opotřebení uhlíkových ložisek je v závislosti na obvodové rychlosti a měrném tlaku a lze ho optimalizovat vhodným výběrem materiálu. U kluzných ložisek je vždy nevýhodou menší únosnost zejména při rozběhu a doběhu a při nízkých otáčkách. Problémem zvýšení únosnosti, popř. snížení opotřebení se zabýval tým techniků z koncernu Schunk Group, který je technologickým lead rem v oblasti zpracování a využití uhlíkovo-grafitových materiá lů. Ze závěru studie výzkumného programu firmy Schunk Group vyplývá, že velký vliv na odolnost grafitových materiálu v kluzných ložiscích má jejich impregnace. V této studii byly porovnávány odolnosti jednotlivých materiálů před a po impregnaci, a to za různých podmínek, které simulovaly reálné výrobní provozy. Důvodem takto rapidního zlepšení hodnot opotřebení zkoumaných vzorků je fakt, že kromě samotného složení materiálu, jeho mechanických vlastností, jako je pevnost a tvrdost, má zásadní vliv poréznost materiálu. Právě při vyšší poréznosti se zvyšuje účinek hydrodynamického maziva, což zabraňuje vzniku nežádoucích tlaků. Výsledkem této studie je rozdělení uhlíkovo-grafitových materiálů v kluzných ložiskách pro jednotlivé průmyslové provozy. Tímto způsobem lze velmi jednoduše dle konečného použití ložiska přesně definovat požadovaný materiál s nejlepšími vlastnostmi.