Tribotechnické listy

 

 

Mgr. Ján Ivanecký: „Cesta budovania tradície je náročná, ale perspektívna.“

ZVL Auto je tradičným výrobcom kuželíkových ložísk v metrických aj palcových rozmeroch. Výrobne osvojených má vyše 110 tprm kuželíkových ložísk, štandardných aj neštandardných, ktoré majú široké uplatnenie v celom rade odvetví, najmä vo výrobe automobilov, traktorov, poľnohospodárskej technike, valcovaných stolíc, zemných strojov, obrábacích strojov atď. Viac informácií poskytol Mgr. Ján Ivanecký, výrobný riaditeľ ZVL Auto Prešov.

 

Mgr. Ján Ivanecký

Valivé ložiská, kuželíkové nevynímajúc, sú typickým tribologickým uzlom. Jedným z najdôležitejších kvalitatívnych parametrov sú drsnosť povrchu obežných dráh a mazanie. Môžete z tohto hľadiska charakterizovať kvalitu vašich ložísk všeobecne a prípadne porovnať s výrobkami pôvodnej fabriky ZVL Prešov?
V prvom rade treba rozdeliť funkčné plochy kuželíkového ložiska na obežné dráhy ložiskových krúžkov a valivých teliesok, kde dochádza prevažne k odvaľovaniu kuželíkov a na operné čelo vnútorného krúžku a guľové čelá kuželíkov, kde prevažuje šmykové trenie. Významnejší uzol kuželíkového ložiska z pohľadu mazania je stykové miesto čela kuželíka a operného čela vnútorného krúžku. Z technologického hľadiska nie je možné tieto plochy opracovať do tvarov, ktoré by umožňovali hneď v začiatkoch užívania ložiska optimálne mazanie a prenos maximálnych síl. V praxi a sériovej výrobe je nutné počítať s rozptylom jednotlivých vlastnosti (parametrov) ložiskových súčasti. V priebehu prvotnej fáze činnosti ložiska dochádza k určitému vzájomnému prispôsobovaniu sa kontaktných plôch (zábehu). Následne je umožnený rovnomerný prísun maziva medzi kontaktné plochy, až nakoniec dôjde k hydrodynamickému treniu. V tomto prípade ide o ideálnu formu mazania a prenosu sily bez významnejšieho opotrebenia protiľahlých (kontaktných plôch).
Na urýchlenie prechodovej - zábehovej fázy v kontaktnom mieste čiel kuželíkov a operného čela vnútorného krúžka, má významný vplyv práve drsnosť stykových plôch. Pri drsnosti do Ra = 0,04 µm pri oboch stykových plochách možno ložisko použiť od začiatku jeho činnosti s vysokým predpätím a s vysokým prevádzkovým zaťažením. Musia sa pritom dodržať požadované tvarové odchýlky oboch plôch.
Požadovaná drsnosť sa v súčasnosti dosahuje vďaka novým konštrukciám brusných kotúčov a novým poznatkom v technológii brúsenia. V minulosti sa hraničné drsnosti pri uvedených plochách guľových čiel kuželíkov a operných čiel vnútorných krúžkov v našej spoločnosti pohybovali nad Ra=0,10 µm. Realizáciou niektorých investícii zameraných na stabilitu a kvalitu parametrov mikrogeometrie funkčných plôch sa významne zvýšila kvalita celého ložiska. Najpodstatnejšie je, že sa zvýšila variabilita použitia našich výrobkov vo veľmi náročných uloženiach z pohľadu zaťaženia v uložení a potreby minimálnej doby zábehu, resp. minimalizácie následkov tejto fázy na opotrebenie funkčných časti. Následne tým prišlo k minimalizácii zmien pracovných pomerov ložiska (zmien radiálnej a axiálnej vôle).
V niektorých prípadoch uloženia ložiska a spôsobe jeho montáže je naopak požiadavka zabezpečiť zvýšené drsnosti operných čiel vnútorných krúžkov a dodržať ich stabilitu v určitom tolerančnom rozsahu (0,30 až 0,40 µm). Súvisí to taktiež so špecifickými požiadavkami na udržanie mazacieho filmu a spôsobom dosiahnutia konečných profilov kontaktných plôch.
Pri obežných dráhach ložiskových krúžkov a plášťov kuželíkov nie je požiadavka na znížené drsnosti a ani na zvýšené drsnosti v určitom rozmedzí taká špecifická, ako pri predchádzajúcich kontaktných plochách. Požiadavky na drsnosť sa tu v súčasnej dobe pohybujú od Ra =0,10 do 0,20 µm. V minulosti sme bežne dosahovali drsnosti mierne vyššie od Ra= 0,15 do 0,25 µm. Rovnako pri týchto valivých plochách sme dosiahli zníženie drsnosti využitím nových technologických postupov a strojných zariadení v technológii superfinišovania plôch po brúsení.
Kuželíkové ložiska ako produkty našej spoločnosti nie sú expedované s náplňou prevádzkového maziva, ale iba konzervované. Konzervačný prostriedok je spravidla miešateľný s prevádzkovým mazivom a netreba ho odstrániť pred montážou.


Na výrobu tak náročných výrobkov ako sú valivé ložiská je dôležité skúšobníctvo. Akými skúšobnými zariadeniami disponuje vaša firma?
Na hodnotenie jednotlivých vlastnosti ložiskových súčasti a ložiska ako celku používame niektoré špecializované, ale aj všeobecné testovacie zariadenia. Medzi špecializované možno rátať meracie zariadenia odchýlok kruhovitosti a vlnitosti so špeciálnym vyhodnocovacím software, ktorý zahŕňa dlhodobé poznatky z výroby ložísk v krajinách bývalej RVHP, ale aj požiadavky našich zákazníkov a v mnohom aj poznatky konkurenčných výrobcov. Umožňuje hodnotenie mikrogeometrie povrchu rotačných súčasti na rôznych frekvenčných rozsahoch a následne definovať prípadné poruchy v technologickom režime. Sú to presné meracie zariadenia, kde sa neistota samotného meradlá pohybuje do 0,05 µm. Na hodnotenie mikrogeometrie nerotačných plôch sa využívajú profilomery, ktoré hodnotia tvarové odchýlky a drsnosť povrchu. Na samotnú drsnosť sa využívajú špecializované meradlá - drsnomery.
Z hodnotenia materiálových vlastnosti možno spomenúť spektrometre a analyzátory nekovových nečistôt, zariadenia na nedeštruktívnu kontrolu materiálu metódou vírivých prúdov a metalografické mikroskopy na hodnotenie štruktúry materiálu pred a po tepelnom spracovaní.
Na hodnotenie základnej dynamickej únosnosti ložísk (trvanlivosti, životnosti) máme v užívaní špecializované testovacie stanice. Testovaný je súbor 20-tich ložísk do určeného počtu zničených ložísk (spravidla únavou materiálu). Matematickou metódou maximálnej vierohodnosti sa stanoví štatistický odhad základnej dynamickej únosnosti skúšaného súboru ložísk, prípadne ďalšie parametre životnosti resp. trvanlivosti ložísk. Skúšobná metóda a výpočtový software bol porovnávaný s metódami špičkových výrobcov (Timken, SNR) a sú plne kompatibilné s ich metódami skúšania a hodnotenia.
Ložiska na špeciálne účely a montáž skúšame na nábehový moment a moment trenia v závislosti od zaťaženia ložiska. Posledne menovaná skúška nie je hodnotená absolútnou metódou, ale cez prúdové zaťaženie elektropohonov.
Ložiska so špecifickou požiadavkou alebo aplikácie so zníženou hladinou vibrácii sú hodnotené na meracích zariadeniach hladiny vibrácii parametrom zrýchlenia vibrácii. Pri týchto testovacích zariadeniach je na trhu značná nejednotnosť a medzi sebou nie sú kompatibilné, čo do zrovnania výslednej hodnoty a ani hodnoteného parametra. Preto je vždy potrebná dohoda so zákazníkom, aký druh
meracieho zariadenia, prípadne aké medzné hodnoty sú na užívanom zariadení pre neho akceptovateľné.
Vzhľadom na to, že nie sme spoločnosť ktorá udáva trend vo vývoji ložísk a jej výrobné, testovacie a vývojové kapacity sú obmedzené, stále pociťujeme absenciu novších testovacích zariadení, ktoré by priniesli možnosť hodnotenia podľa najnovších poznatkov a uplatnenia výsledkov v reálnej technologickej a konštrukčnej praxi.
Treba podotknúť, že do doby osamostatnenia sa štátov bývalej ČSFR, všetky ložiskové podniky mali jednotnú vývojovú základňu ako v oblasti technológie, tak aj v oblasti konštrukcie a normalizácie. Bola sústredená v samostatných vývojových ústavoch koncernu ZVL-ZKL. Napriek tomu, že v tomto roku spoločnosť oslávi 50 rokov existencie, iba niekoľko rokov pracuje v oblasti vývoja konštrukcie, technológie a užitia kuželíkových ložísk samostatne.

Vaša spoločnosť vyrába kuželíkové ložiská. Kde nachádzajú uplatnenie a aký je pomer medzi exportom a dodávkami na domáci trh?
Náš podnik ako výrobca ložísk podstatnú časť svojej produkcie vyváža do rôznych krajín a svetadielov svojim dodávateľom, či už ide o prvomontáže, náhradnú spotrebu, alebo predaj dílerom. V našej činnosti musíme veľmi úzkostlivo sledovať a využívať rôzne signály a podnety zvonku, ktoré sa týkajú zmien v technológiách, ekonomikách, vo vývoji cien vstupných materiálov, ale aj politiky jednotlivých krajín. Pomer exportu a domáceho trhu je v priemere 90 : 10. Ak to premeníme na drobné, najväčší podiel vyrobených ložísk t.j. 47 % nachádza uplatnenie v poľnohospodárskej technike, 32 % v nákladných automobiloch, 12 % ložísk z produkcie je umiestnených v after markete a 9 % vo všeobecnom strojárstve.

Spomínali ste, že si budujete vlastný konštrukčný a technologický vývoj ložísk. Viem si predstaviť, že po rozpade bývalého kocernu ZVL s dvomi zavedenými výskumnými ústavmi to nie je jednoduchá záležitosť. Vyžaduje si to okrem investičných nákladov aj dostatok odborníkov. Napriek tomu ste vaše výrobné potrfólio obohatili o nové typorozmery ložísk. V tejto súvislosti sa natíska otázka, čo pripravujete pre najbližšie obdobie?
Pri súčasnej situácii na trhu si musíte udržať určitú konkurenčnú výhodu, čo úzko súvisí s prispôsobovaním sa podmienkam a požiadavkám zákazníka. Všetky faktory samozrejme súvisia s vývojom nových ložísk. Momentálne aj naša spoločnosť vyvíja nové typorozmery s vlastným útvarom. Ako som už uviedol, naša vývojová základňa sa odvíja od súčasných možnosti, od stále rastúcich požiadaviek zákazníkov v oblasti technickej podpory a od doterajších poznatkov nadobudnutých v tejto oblasti. Klasický vývoj nových typorozmerov ložísk sa snažíme dobudovať o spomínanú technickú podporu v konkrétnych podmienkach uloženia v konštrukčných uzloch u našich zákazníkov, hlavne z automobilového sektoru. Cesta budovania si tradície v tejto oblasti je finančne, technicky, časovo aj personálne náročná..

 

Ďakujem za rozhovor

Jozef Dominik

 

Späť

TriboTechnika 4/2019

TriboTechnika_4_2019 by TechPark Vydavatelstvo on Scribd