Rodzaje tulei ślizgowych

Tuleje i tulejki ślizgowe dzielą się na kilka rodzajów, w zależność od środowiska, w którym pracują. Na tej podstawie wyróżnia się następujące rodzaje:

- Tuleje suche - łożyska tego typu pracują bez użycia smaru lub są smarowane bardzo rzadko. Przeznaczone są do układów cechujących się niskimi obciążeniami elementów roboczych.
- Tuleje hydrostatyczne - w tym przypadku powierzchnie elementów roboczych są oddzielone od siebie warstwą oleju pod ciśnieniem, wtłaczanego do panewki łożyska.
- Tuleje hydrodynamiczne - w ich przypadku ciecz smarna wytwarza się sama pod wpływem zjawisk zachodzących w szczelinie łożyska.
- Tuleje olejowe - łożyska tego typu mają specjalne rowki lub perforacje, w których gromadzi się olej smarujący. Sprawia to, że tylko część powierzchni łożyska jest wypełniona czynnikiem smarnym, tworzącym podczas ruchu układu bardzo cienką warstwę oddzielającą elementy robocze od panewki.
- Tuleje powietrzne - w ich przypadku przestrzeń między wałem a panewką jest wypełniana powietrzem, które tworzy poduszkę stabilizującą układ podczas ruchu. Łożyska tego typu przeznaczone są do precyzyjnych połączeń pracujących z niewielką siłą obrotową.

Biorąc pod uwagę kierunek obciążeń, wyróżnia się trzy typy tulei ślizgowych:

- Tuleje ślizgowe wzdłużne - mogą przenosić wyłącznie obciążenia równoległe z powierzchnią wału;
- Tuleje ślizgowe poprzeczne - przenoszą jedynie obciążenia promieniowe o wektorze siły skierowanym prostopadle do osi mechanizmu;
- Tuleje ślizgowe skośne - mogą pracować z obciążeniem równoległym z równoczesnym obciążeniem promieniowym.

Właściwości łożysk ślizgowych

Tuleje ślizgowe mogą być wytwarzane z różnych materiałów, m.in. miedzi ocynkowanej, tworzyw sztucznych lub trójwarstwowego materiału kompozytowego na bazie teflonu (PTFE). Wpływa to na ich wytrzymałość i właściwości - dostępne są łożyska ślizgowe zarówno do mało wymagających układów, jak i takie, które przenoszą duże obciążenia przy ruchu osiowym jednokierunkowym i mogące pracować w warunkach wysokich obciążeń krawędziowych.

Cechy łożysk ślizgowych przedstawiają się następująco:

- Bardzo wysoka odporność na ściskanie;
- Dobra lub bardzo dobra odporność na korozję (zależnie od wykorzystanego materiału);
- Możliwość pracy w warunkach bezsmarowych (w niektórych typach układów);
- Bezobsługowa praca - większość tulei ślizgowych to elementy samosmarujące, niewymagające dodatkowego smarowania;
- Niski współczynnik tarcia;
- Odporność na działanie substancji chemicznych (zależnie od wykorzystanego materiału);
- Wysoka odporność na zużycie i ścieranie;
- Duży zakres temperatur roboczych - przykładowo tuleje ślizgowe typu BS mogą pracować przy temperaturach od -200 do +280°C;
- Relatywnie niska waga (zwłaszcza w przypadku tworzyw sztucznych);
- Bardzo dobre tłumienie drgań, przekładające się na cichszą pracę;
- Znikoma awaryjność wynikająca z braku dodatkowych ruchomych elementów;
- Niezwykle wysoka wytrzymałość zmęczeniowa i mechaniczna;
- Duża odporność na zanieczyszczenia;
- Niektóre tulejki ślizgowe mogą mieć bezpośredni kontakt z żywnością (wymaga certyfikatu FDA).

Gdzie wykorzystywane są łożyska ślizgowe?

Tuleje ślizgowe znajdują zastosowanie w bardzo wielu gałęziach przemysłu - obecna technologia pozwala produkować niezwykle odporne tuleje mogące pracować nawet w trudnych warunkach i pod dużym obciążeniem. Sprawdzają się wszędzie tam, gdzie występuje ruch obrotowy oscylacyjny lub posuwisto-zwrotny, zwłaszcza w układach, w których dostępne jest bardzo ograniczone miejsce. Choć w przeszłości zostały w większości wyparte przez łożyska toczne, dziś sytuacja jest zgoła odwrotna - bezobsługowe tuleje coraz częściej zastępują inne typy łożysk w najróżniejszych typach maszyn.

Najpowszechniej wykorzystują je:

- Przemysł motoryzacyjny - są elementami zawieszenia, układów hamulcowych i kierowniczych, amortyzatorów itp.
- Przemysł lotniczy - korzysta się z nich w miejscach trudno dostępnych, będących jednocześnie narażonymi na działanie niskich temperatur.
- Przemysł maszynowy - znajdują zastosowanie w m.in. sprzęgłach i pompach hydraulicznych najróżniejszych maszyn.
- Przemysł rolniczy - można je spotkać w praktycznie każdym układzie maszyn rolniczych, wliczając w to nawet zawory cieczy i gazów.
- Przemysł elektrotechniczny - umieszcza się je w urządzeniach radarowych, silnikach elektrycznych, aparaturze elektronicznej, a nawet sprzęcie AGD.
- Przemysł włókienniczy - pozwalają wyeliminować układy smarowania i zjawiska elektrostatyczne w maszynach tkackich, przędzalniczych i zgrzeblarkach.
- Przemysł farmaceutyczny i spożywczy - tuleje ślizgowe stosowane są w przenośnikach taśmowych, mikserach i maszynach do pakowania. Muszą to być jednak elementy posiadające stosowne certyfikaty umożliwiające stosowanie ich w kontakcie z żywnością i lekami.

Łożyska ślizgowe - podsumowanie

Tuleja ślizgowa to obecnie jeden z najpowszechniej wykorzystywanych typów łożysk - można ją spotkać w niemal każdym przemyśle. Wynika to bezpośrednio z m.in. dużej wytrzymałości, wszechstronności oraz cichej i bezobsługowej pracy. Dzięki prostej konstrukcji stanowi niezawodny łącznik między różnymi ruchomymi elementami najróżniejszych maszyn. Zależnie od wykorzystanego materiału (np. kompozytu trójwarstwowego bazującego na teflonie czy ocynkowanej miedzi) tulejki ślizgowe mogą pracować w różnych warunkach, wytrzymując nawet bardzo duże obciążenia.