Dział: Praktyka warsztatowa - Rozwój modułów łożysk kół i ich właściwości ciernych

Dział: Praktyka warsztatowa
Patronat: Schaeffler Polska Sp. z o.o.

Nowoczesne modułowe łożyska kół pierwszej, drugiej i trzeciej generacji mają podobną wewnętrzną konstrukcję, dwa rzędy kulek, aby zapewnić wymaganą sztywność i przyjmowanie sił poprzecznych. Waga pojazdu i odpowiednie obciążenie wstępne łożyska generują moment tarcia pomiędzy bieżnią a poruszającymi się po niej kulkami, stanowiący około 45% całkowitego tarcia w łożysku koła. Największy składnik całkowitego tarcia, około 50%, to tarcie spowodowane przez uszczelnienie. Normalnie łożyska kół powinny być smarowane na cały okres eksploatacji. Dlatego uszczelnienie ma za zadanie zatrzymać smar w łożysku i chronić łożysko przed zewnętrznymi zanieczyszczeniami i wilgocią. Pozostała składowa tarcia, czyli ok. 5% to straty spowodowane przez zmianę konsystencji smaru

Optymalizacja właściwości ciernych
Optymalizacja właściwości ciernych w przypadku łożysk kół może zatem być dokonana jedynie w oparciu o trzy wymienione

powyżej elementy. Zredukowanie tarcia związanego z poruszaniem się kulek po bieżni jest trudne do osiągnięcia, ponieważ napięcie wstępne łożyska związane z odpowiednią masą pojazdu jest stałe. Prace nad rozwojem pokrycia bieżni i materiału, z którego toczone są kulki, są kosztowne i nie mogą przynieść wymiernych efektów w porównaniu do kosztów. Kolejnym problemem jest trudna do osiągnięcia poprawa właściwości ciernych smaru.

Uszczelnienie łożysk 3. generacji

Optymalnym rozwiązaniem byłoby uszczelnienie łożyska, które w 100% jest efektywne, nie powodując strat tarcia. FAG rozwinął konstrukcje modułów łożysk kół trzeciej generacji. Metalowa osłona jest użyta po stronie napędowej łożyska i jest wciśnięta w pierścień wewnętrzny. Nie ma ona kontaktu z obracającymi się elementami łożyska, przez co nie generuje żadnego tarcia. Dodatkowa pokrywa ochronna jest użyta od strony koła, w taki sposób, że uszczelnienie wymagane po tej stronie może być ograniczone zaledwie do uszczelnienia wargowego. W łożysku koła o takiej konstrukcji starty tarcia mogą w ten sposób być zredukowane o około 30%.