Łożysko

Łożyska prowadzą elementy obrotowe lub przegubowe oraz przenoszą obciążenia promieniowe, osiowe lub złożone. Ta kategoria obejmuje wyłącznie Łożyska toczne i zespoły łożyskowe z łożyskami tocznymi. Niewłaściwa konstrukcja łożyska, pasowanie lub uszczelnienie powodują luzy, nadmierne nagrzewanie i przedwczesną awarię. Części należy zawsze dobierać na podstawie numeru podwozia pojazdu. Porównanie wizualne lub dobór wyłącznie według nazwy modelu nigdy nie wystarczają.

W samochodach ciężarowych, autobusach i samochodach dostawczych MAN i Mercedes wersje łożysk różnią się w zależności od miejsca montażu, wersji osi, daty produkcji i układu napędowego. Na przykład w obrębie tej samej serii pojazdów MAN TGL, TGS i TGX lub Mercedes Atego, Actros i Sprinter mogą występować łożyska o różnych wymiarach i sposobach mocowania. W przypadku zastosowań w skrzyniach biegów znaczenie mają ponadto kod skrzyni biegów oraz ewentualne wymiary naprawcze.

Również w przypadku samochodów ciężarowych, takich jak MAN TGM, Mercedes Arocs i Econic, samochodów dostawczych, takich jak MAN TGE, Mercedes Vito i Citan, oraz autobusów, takich jak MAN Lion's City, MAN Lion's Coach, Mercedes Citaro, Tourismo i Intouro, wersję łożyska należy ustalić na podstawie numeru podwozia i miejsca montażu.

Łożyska kulkowe nadają się do pracy przy różnych prędkościach obrotowych; łożyska walcowe przenoszą przede wszystkim obciążenia promieniowe. Łożyska stożkowe przenoszą obciążenia złożone i, zależnie od konstrukcji, wymagają ustawienia określonego napięcia wstępnego lub luzu końcowego. Łożyska igiełkowe zapewniają dużą nośność promieniową przy ograniczonej przestrzeni montażowej. Tych konstrukcji nie można stosować zamiennie.

W pojazdach stosuje się następujące rodzaje łożysk i zespołów łożyskowych. Wymienione zastosowania są przykładami; nie każda wersja występuje w każdym pojeździe.

• Łożyska kulkowe zwykłe: do przenoszenia głównie obciążeń promieniowych oraz ograniczonych obciążeń osiowych, na przykład w alternatorach, silnikach elektrycznych, skrzyniach biegów, rolkach napinających i prowadzących.
• Łożyska kulkowe skośne: do przenoszenia złożonych obciążeń promieniowych i osiowych, na przykład w piastach kół, pompach i skrzyniach biegów. Wersje jednorzędowe przenoszą obciążenia osiowe w jednym kierunku i w razie potrzeby są montowane parami.
• Łożyska czteropunktowe: do przenoszenia obciążeń osiowych w obu kierunkach przy ograniczonej przestrzeni montażowej, na przykład w określonych skrzyniach biegów i połączeniach obrotowych zabudów pojazdów.
• Łożyska kulkowe wahliwe: do przenoszenia obciążeń promieniowych przy niewielkich odchyłkach współosiowości, na przykład w niektórych napędach wentylatorów i agregatach pomocniczych.
• Łożyska walcowe: do przenoszenia dużych obciążeń promieniowych w skrzyniach biegów, skrzyniach rozdzielczych, mechanizmach różnicowych i napędach elektrycznych. Możliwość przenoszenia także obciążenia osiowego zależy od wersji łożyska.
• Łożyska stożkowe: do przenoszenia złożonych obciążeń promieniowych i osiowych w piastach kół, mechanizmach różnicowych, wałkach atakujących i skrzyniach biegów.
• Łożyska baryłkowe: do przenoszenia dużych obciążeń promieniowych i złożonych przy pewnym odchyleniu osi, głównie w silnie obciążonych urządzeniach pomocniczych i zabudowach pojazdów.
• Łożyska igiełkowe: do przenoszenia dużych obciążeń promieniowych przy małej wysokości zabudowy, na przykład pod kołami zębatymi skrzyń biegów i w przegubach krzyżakowych.
• Łożyska kulkowe wzdłużne: do przenoszenia głównie obciążeń osiowych, na przykład w niektórych układach kierowniczych, łożyskach kolumn zawieszenia i mechanizmach wysprzęglających.
• Łożyska walcowe wzdłużne: do przenoszenia dużych obciążeń osiowych w określonych skrzyniach biegów, agregatach pomocniczych i silnie obciążonych mechanizmach obrotowych.
• Łożyska igiełkowe wzdłużne: do przenoszenia obciążeń osiowych przy niewielkiej wysokości zabudowy, na przykład między kołami zębatymi a jarzmami satelitów w automatycznych skrzyniach biegów i przekładniach planetarnych.
• Łożyska stożkowe wzdłużne: do przenoszenia dużych obciążeń osiowych i zapewnienia sztywnego łożyskowania w określonych ciężkich mechanizmach napędowych i obrotowych.
• Łożyska baryłkowe wzdłużne: do przenoszenia dużych obciążeń osiowych i dodatkowych obciążeń promieniowych przy pewnym odchyleniu osi, głównie w ciężkich urządzeniach pomocniczych montowanych na pojazdach.
• Łożyska turbosprężarek: specjalne zespoły łożysk kulkowych skośnych do wysokoobrotowego wirnika turbosprężarki.
• Zespoły łożysk piast kół: wstępnie zmontowane zespoły, zwykle z dwurzędowymi łożyskami kulkowymi skośnymi lub łożyskami stożkowymi, zależnie od konstrukcji wyposażone w uszczelnienia, kołnierze i enkoder ABS.
• Łożyska pomp wody: kompaktowe zespoły wału i łożysk, na przykład z dwoma rzędami kulek lub z połączeniem łożyska kulkowego i wałeczkowego, podpierające wał pompy i przenoszące obciążenia od napędu.
• Łożyska wyciskowe sprzęgła: do przenoszenia osiowej siły wysprzęglania na obracające się sprzęgło, niekiedy zintegrowane z koncentrycznym siłownikiem hydraulicznym.
• Łożyska pilotujące lub prowadzące: łożyska kulkowe lub igiełkowe, które tam, gdzie są stosowane, podpierają wałek wejściowy skrzyni biegów w wale korbowym lub kole zamachowym.
• Łożyska podpory wału napędowego: zwykle łożyska kulkowe w elastycznym zawieszeniu, które podpierają wieloczęściowy wał napędowy i ograniczają drgania.
• Zespoły łożysk kolumn zawieszenia i łożysk oporowych: do przenoszenia sił sprężyn i umożliwiania skrętu kół w przystosowanych do tego przednich zawieszeniach.
• Łożyska wieńcowe obrotu: duże łożyska kulkowe lub wałeczkowe przenoszące siły promieniowe i osiowe oraz momenty wywracające, na przykład w żurawiach samochodowych i podnośnikach koszowych.

Należy sprawdzić średnicę wewnętrzną, średnicę zewnętrzną, szerokość, geometrię odsadzeń, uszczelnienie i sposób smarowania. Również nośność, dopuszczalna prędkość obrotowa, temperatura pracy i wewnętrzny luz łożyska muszą odpowiadać danemu zastosowaniu. Oznaczenie C3 oznacza większy niż normalny luz wewnętrzny, a nie ogólną poprawę jakości. Pasowania wału i oprawy muszą uwzględniać kierunek obciążenia oraz rozszerzalność cieplną; uniwersalne tolerancje pasowania nie są tu odpowiednie.

Buczenie, odgłosy tarcia, wzrost temperatury i wyczuwalny luz mogą wskazywać na uszkodzenie łożyska, ale mogą też wynikać z niewyważenia, błędów współosiowości lub uszkodzenia sąsiednich części. Wżery na bieżniach często świadczą o zmęczeniu materiału; przebarwienia i ślady smaru mogą wskazywać na przegrzanie lub niedostateczne smarowanie. Korozja może wynikać z działania wilgoci, natomiast uszkodzone osadzenia łożyska mogą wskazywać na obracanie się pierścienia łożyskowego w gnieździe.

1. Zabezpieczyć pojazd i odciążyć dany mechanizm zgodnie z procedurą warsztatową. Przed uznaniem łożyska za uszkodzone sprawdzić mocowania, uszczelnienia, pierścienie smarowe i otaczające części.
2. Zmierzyć luz promieniowy i osiowy czujnikiem zegarowym w zalecanym miejscu pomiaru. Porównać wyniki z wartościami granicznymi właściwymi dla pojazdu; samo sprawdzenie luzu ręką nie wystarcza.
3. Ocenić pracę łożyska w bezpiecznych warunkach testowych za pomocą czujnika drgań lub stetoskopu elektronicznego. Porównać temperatury w odpowiadających sobie miejscach przy takim samym obciążeniu.
4. Po demontażu zmierzyć osadzenie łożyska mikrometrem zewnętrznym, a otwór oprawy średnicówką czujnikową. Sprawdzić w kilku kierunkach i na różnych głębokościach owalność, stożkowatość i utratę właściwego pasowania.

Siłę montażową należy przenosić wyłącznie przez pierścień łożyska osadzany wciskowo; przenoszenie siły przez elementy toczne powoduje wgniecenia na bieżniach. Stosować odpowiednie narzędzia do wciskania lub kontrolowane nagrzewanie indukcyjne bez przekraczania dopuszczalnej temperatury. Ustawić napięcie wstępne lub luz końcowy zgodnie z procedurą producenta oraz wymienić wymagane elementy zabezpieczające i uszkodzone uszczelnienia.

Powtarzające się awarie łożysk wymagają ustalenia przyczyny: należy naprawić wybite osadzenia, usunąć błędy współosiowości i sprawdzić kanały smarowe. Stosować wyłącznie zalecany smar łożyskowy lub właściwy olej przekładniowy do danego zastosowania. Nie mieszać smarów nieznanego rodzaju i unikać nadmiernego napełnienia. W uszczelnionych zespołach łożyskowych nasmarowanych na cały okres eksploatacji dosmarowywanie zwykle nie jest przewidziane. Po montażu ponownie sprawdzić luz, odgłosy pracy i temperaturę.