Łożysko oporowe sprzęgła

17 Lut 2014

Zdj3Zdj2Grupa Schaeffler (marki LuK, INA, FAG) należy do czołówki firm opracowujących nowatorskie rozwiązania dla przemysłu motoryzacyjnego. Specjalizuje się między innymi w konstrukcji komponentów przeznaczonych do układu napędowego, w tym komponentów sterowania sprzęgłem – łożysk oporowych i elementów z nimi współpracujących. 

 Pierwsze łożyska oporowe sprzęgła były robione z brązu lub elementów węglowych montowanych na żeliwnej lub kutej łapie. Rozwiązanie takie, powszechne na początku XX wieku, miało jednak tę wadę, że łożysko szybko się zużywało i musiało być często wymieniane. Na początku lat 30. brązowo-węglowe konstrukcje zostały więc wyparte przez znacznie trwalsze łożyska kulkowe, niemniej do połowy lat 30. zmiany w wyglądzie łożysk oporowych sprzęgła były nieznaczne.

Wyraźne zmiany nastąpiły dopiero po wprowadzeniu tulei prowadzących. Wymagały one co prawda zastosowania większych łożysk, jednak zapewniały dużo większą stabilność całego układu.

Przez całe lata 40. i 50. modyfikacje w układzie sterowania sprzęgłem polegały głównie na zmniejszaniu jego wielkości i jednoczesnym polepszaniu wytrzymałości i sprawności. Zmian tych dokonywano przede wszystkim poprzez stosowanie coraz lepszych smarów i nowych rodzajów materiałów uszczelniających. Poprawa tych dwóch elementów spowodowała, że czas eksploatacji łożysk oporowych stał się o wiele bardziej przewidywalny. Wysiłki, których celem była optymalizacja kosztów produkcji, ale też gabarytów łożysk oporowych kontynuowano oczywiście również w latach następnych.

W roku 1967 zgłoszony został patent na samocentrujące się łożysko oporowe sprzęgła, czyli rozwiązanie które pozwalało łożysku na dopasowanie osi rotacji względem sprężyny talerzowej sprzęgła. Innowacja ta pozwoliła zmniejszyć temperaturę pracy łożyska o 25%, dzięki czemu jego żywotność zwiększyła się czterokrotnie.

W latach 70. wprowadzenie plastikowych elementów nośnych łożyska pozwoliło na dalszą redukcję jego masy i kosztów produkcji. Od tego momentu nastąpił też znacznie dynamiczniejszy rozwój układu sterowania sprzęgłem, poprawa jego wytrzymałości i ogólnej wydajności.

Zdj4W doskonaleniu układu sterowania sprzęgła, w tym oczywiście także łożyska oporowego, swój znaczny udział miała grupa Schaeffler. Była ona bowiem prekursorem wprowadzania nowych technologii i materiałów. I tak w latach 70. zamiast ciężkich odlewów i obrabianych elementów stalowych zaczęła stosować innowacyjne jak na owe czasy komponenty z tworzyw sztucznych, a także elementy tłoczone oraz hartowane. Masę typowego łożysko oporowego udało się w ten sposób zmniejszyć o około 50%, jednocześnie zwiększając jego żywotność ponad dwukrotnie. Nowe rozwiązania zaproponowane zostały także dla całego układu sterowania sprzęgłem, dzięki czemu zakłady należące do grupy Schaeffler były (i są) w stanie produkować komponenty ściśle ze sobą współpracujące i wpływające na optymalizację funkcjonowania całego układu przeniesienia napędu. Na przykład w krytycznym obszarze styku łożyska i tulei prowadzącej  problemy związane ze smarowaniem przezwyciężono poprzez zastosowanie specjalnych elementów z tworzyw sztucznych i hartowanych tulei nie wymagających smarowania.

Zdj1Tworzone na zamówienie czołowych koncernów samochodowych indywidualne konstrukcje powstają obecnie przy użyciu najnowocześniejszych technologii elektronicznych. Grupa Schaeffler wykorzystuje do tego własne oprogramowanie, które pozwala opracowywać kompleksowe modele (na przykład właśnie łożysk oporowych) w celu ich optymalizacji. Dopiero po elektronicznej optymalizacji produkt rozpoczyna fazę testów, m.in. pod kątem zużycia i cichej pracy. Wszystko to razem sprawia, że od wielu już lat producenci samochodów korzystają z usług grupy Schaeffler pozyskując w ten sposób zaawansowane rozwiązania techniczne do swoich pojazdów.

Na podstawie materiałów grupy Schaeffler  (LuK, INA, FAG)

POWIĄZANE POSTY

Zostaw Komentarz