A siklócsapágy vagy csúszócsapágy a csapágyak egyik fő típusa, melyeknél a tengely és a csapágy felülete egymáson, illetve megfelelő feltételek esetén a köztük kialakuló vékony olaj- vagy zsírrétegen csúszik. A siklócsapágyak feladata a tengely alátámasztása, megtámasztása, rögzítése. A siklócsapágy fő részei a ház és a persely. A csapágyház általában öntöttvasból, esetleg acélöntvényből készül. Lehet osztott és osztatlan kivitelű. Az osztatlan csak tengelyirányba szerelhető.
Osztott háznál az alsó rész a talp, a felső pedig a fedél. A csapágy legfontosabb része a persely amely a tengelycsappal érintkezik. Anyagának szilárdnak és kopásállónak kell lennie.
Az egyszerű csúszócsapágyak előnye egyszerű szerkezetük, hátránya a viszonylag nagy ellenállásuk, különösen indításnál. A korszerű hidrodinamikai vagy hidrosztatikai elven működő siklócsapágyak súrlódási viszonyai vetekszenek a gördülőcsapágyakéval, azonban kialakításukra és üzemükre kényesebbek.
A terhelés iránya szerint megkülönböztetnek:
- Radiális csapágyakat (rendszerint hengeres furatú, vagy szegmens csapágyak), amelyek csak radiális erők felvételére alkalmasak
- Axiális csapágyakat (rendszerint sík felületű vagy sarus csapágyak), amelyek csak axiális erők felvételére alkalmasak
- Radiális-axiális csapágyakat (pl. gömb vagy kúp felületű csapágyak), amelyek egyidejűleg radiális és axiális erők felvételére is szolgálnak.
Siklócsapágyak működése:
A siklófelületek közötti súrlódásnak többféle állapota ismert:
- száraz súrlódás: Nincs kenőanyag a felületek között.
- vegyes súrlódás: A csúszó felületek között van némi kenőanyag, de nem elegendő a felületek teljes szétválasztásához.
- folyadéksúrlódás: a kenőanyag szétválasztja az érintkező felületeket.
Üzemeltetés folyamán csak a folyadéksúrlódás elfogadható, azonban ez indításkor nem kivitelezhető.
A siklócsapágyban a tengelycsap megfelelő illesztéssel készül, kisebb, mint a persely furata. Amikor a tengely nem forog, a csap a persellyel közvetlenül érintkezik, kiszorítja a kenőanyagot. Ezt nevezzük fémes súrlódási állapotnak.
A tengely megforgatásakor először “felmászik” a csésze száraz felületére, majd a csap a rátapadt kenőfolyadékot magával sodorja. A szűkülő résben olyan hidrodinamikai erők lépnek fel, melyek a tengelyt kissé megemelik, középpontja kissé a forgásirányban vízszintesen is elmozdul és a kenőanyagot kezdi besodorni a csap és a persely közti résbe. Ezt vegyes súrlódási állapotnak nevezik. Ebben a kezdeti szakaszban a tengely és a persely nem központos helyzetű. Amikor a tengely megfelelő sebességgel forog, az olajnak akkora a nyomása a két felület között, hogy létrejön a teljes olaj filmréteg. Ezt nevezik folyadéksúrlódási állapotnak. Ekkor a tengely középpontosan forog.
A kenőolajat nem kell nyomás alatt a csapágyhoz vezetni, mert a csapágyban, a szűkülő rés előtt az olajfilmnek nincs nyomása. Az olajozásról egyszerű esetekben merev vagy laza kenőgyűrűvel szoktak gondoskodni. A csapágyházat ilyenkor úgy alakítják ki, hogy egyben olajtartály is legyen, melybe belenyúlik az olajozógyűrű. A merev gyűrű a tengellyel együtt forogva magával sodorja a rátapadó olajat, a laza kenőgyűrű működése hasonló, azonban itt a gyűrű lazán illeszkedik a tengelyre és forog ugyan, de csak amennyire a tengely magával ragadja. Lehetséges még a kanócos olajozás. Ebben az esetben a kanóc hajszálcsövessége szállítja a kenőanyagot a csapra. Egészen lassú fordulatszám esetén zsírkenés is használatos.
Kényszerkenést (szivattyúval szállított kenőolajat) csak akkor használnak, ha az olaj a súrlódáson kívül más okból is felmelegedhet (például nagy hőfokú tengelyeknél), mert a súrlódásból származó hőt a megfelelően kialakított csapágyház a környezetének le tudja adni.
A siklócsapágyak anyaga
A hidrodinamikai csapágyaknál a kemény, acélból készült tengelycsap valamilyen lágy, szárazon is jó siklási tulajdonságokkal rendelkező anyagból készült csapágycsészében forog. Ilyen anyagok a fémek közül a fehérfém (ón, ólom és antimon ötvözete), alumíniumbronz, ólombronz, horgany és ötvözetei. Gyakran alkalmaznak poliamid és teflon perselyeket. A jó száraz súrlódási értékre azért van szükség, mert a csapágy élete folyamán többször is kerülhet a vegyes súrlódás tartományába (indításnál, leállásnál), és ekkor rossz anyagválasztás esetén jelentős kopás léphet fel. A jó csapágyanyagok azonban általában kevéssé szilárdak, ezért a csapágycsészék öntöttvasból vagy acélból készülnek, és csak vékony felületi réteg készül csapágyfémekből. Készülnek szinterezett fémekből is csapágyak, ezeknél a porózus anyagot olajjal itatják át és így szállítják.
Előnyei és hátrányai
A siklócsapágyak egyik nagy előnye, hogy a csapágy osztható, így olyan tengelyekhez is alkalmazható, melyekre tengelyirányban nem lehet felszerelni például gördülőcsapágyat. siklócsapágy egyszerűen gyártható és könnyen javítható, a legtöbb esetben igen nyugodt, rezgésmentes járást biztosít a gépeknek.
Hátránya, hogy a kenőolaj minőségére és a hőmérsékletére érzékeny, mivel az olaj viszkozitása a hőmérséklettől jelentősen függ. Bár a már üzemelő siklócsapágy ellenállása nem rosszabb a gördülő csapágyazásokénál, de az elindításához nagyobb nyomaték szükséges. Ezért szorították ki a vasúti vontatásnál az egyszerű, olcsó és igénytelen siklócsapágyazásokat a gördülőcsapágyak.
Felhasznált irodalom:
- Siklócsapágy: https://hu.wikipedia.org/wiki/Siklócsapágy
- Siklócsapágyak: https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/2011_0001_521_Gepelemek/ch05s02.html
- Siklócsapágyak: https://tudasbazis.sulinet.hu/hu/szakkepzes/vegyipar/muszaki-ismeretek/siklocsapagyak/siklocsapagy
cserviktamas.wordpress.com 