Sekcia: Dielenská prax - Vývoj modulov ložísk kolies a ich trecích vlastností

Záštita: Schaeffler Polska Sp. z oo FAG ponúka nové konštrukcie ložísk druhej a tretej generácie, ktoré sa v súlade s požiadavkami trhu vyznačujú znížením trenia až o 30 %. Podiel jednotlivých komponentov vozidla na spotrebe paliva je malý a predstavuje asi 0,7 %. Každá malá vylepšenia má však pozitívny vplyv na vývoj moderných áut.

Fakulta: Praktický workshop

Záštita: Schaeffler Polska Sp. pán o. o

Moderné modulárne ložiská kolies prvej, druhej a tretej generácie majú podobnú vnútornú štruktúru, dva rady guľôčok, aby poskytli potrebnú tuhosť a absorbovali bočné sily. Hmotnosť vozidla a zodpovedajúce predpätie ložiska vytvárajú trecí moment medzi obežnou dráhou a guľôčkami, ktoré sa po nej pohybujú, čo je približne 45 % celkového trenia v ložisku kolesa. Najväčšiu zložku celkového trenia, približne 50 %, tvorí trenie spôsobené tesnením. Vo všeobecnosti by mali byť ložiská kolies mazané po celú dobu životnosti. Účelom tesnenia je preto udržať mazivo v ložisku a chrániť ložisko pred vonkajšími nečistotami a vlhkosťou. Zvyšná zložka trenia, teda asi 5 %, je strata spôsobená zmenou konzistencie maziva.

Optimalizácia trenia

Optimalizácia trecích vlastností ložísk kolies sa teda môže uskutočniť len na základe troch uvedených faktorov. vyššie uvedené body. Je ťažké znížiť trenie spojené s pohybom guľôčok pozdĺž obežnej dráhy, pretože predpätie ložiska súvisiace s príslušnou hmotnosťou vozidla je konštantné. Práca na vývoji povlaku obežnej dráhy a materiálu, z ktorého sú guľôčky sústružené, je nákladná a nemôže priniesť hmatateľné výsledky v porovnaní s nákladmi. Ďalším problémom je obtiažnosť dosiahnutia zlepšenia trecích vlastností maziva.

Tesnenie ložiska 3. generácie

Optimálnym riešením by bolo ložiskové tesnenie, ktoré je 100% účinné bez spôsobovania strát trením. Spoločnosť FAG vyvinula návrhy modulov ložísk kolies tretej generácie. Na hnacom konci ložiska je použitý kovový štít, ktorý je vtlačený do vnútorného krúžku. Nemá žiadny kontakt s rotujúcimi časťami ložiska, a preto nevytvára žiadne trenie. Na strane kolesa je použitý dodatočný ochranný kryt, takže potrebné tesnenie na tejto strane môže byť obmedzené len okrajovým tesnením. V ložisku kolesa tejto konštrukcie sa teda môžu straty trením znížiť asi o 30 %.