Co je to hydrostatické ložisko?
Hydrostatické ložisko je mechanické zařízení, které k podpoře své zátěže nepoužívá nic jiného než tenký film tekutiny nebo plynu. Hydrostatické ložisko, také známé jako kapalinové ložisko, používá externě natlakovaný zdroj vzduchu, oleje nebo vody k vytvoření bariérového filmu mezi vnějším pouzdrem ložiska a hřídelí, kterou podepírá. Rychlost otáčení hřídele pak udržuje vysoký tlak v okolní tekutině, která podporuje hřídel s velmi malým třením. Hydrostatická ložiska se používají v aplikacích, kde vysoká pracovní zatížení, rychlosti a požadavky na přesnost vyžadují ložiska s dlouhou životností, nízkou hlučností a minimálními vibracemi. Hydrostatické ložisko poskytuje v těchto oblastech mnohem lepší výkon a je mnohem nákladově efektivnější než konvenční kuličková nebo válečková ložiska.
Zařízení pracuje tak, že se kapalina čerpá pod tlakem do prostoru mezi zařízením nebo hřídelí stroje a vnějším pouzdrem ložiska. Kapalina vstupuje do ložiska omezujícím otvorem a je udržována v ložiskové dutině těsněním. Pokud by některá tekutina měla uniknout, mezera mezi hřídelí a pouzdrem se zmenší, což způsobí zvýšení tlaku v tekutině. Toto zvýšení tlaku tlačí povrchy znovu od sebe, což způsobuje, že tekuté ložisko je do značné míry samoregulační a umožňuje velmi jemné řízení tolerance.
Ve srovnání s kuličkovými nebo válečkovými ložisky jsou hydrostatická ložiska velmi jednoduchá, pokud jde o konstrukci, výrobu a provoz. Konvenční ložiska vyžadují přesné opracování kuliček nebo válečků a vnitřních a vnějších pouzder, do kterých vcházejí. To je zjevně nákladné a časově náročné, zejména pokud se bere v úvahu omezená životnost těchto ložisek. Kuličková a válečková ložiska také generují značné množství hluku a vibrací, díky kterým jsou nežádoucí pro použití s vysokou přesností. Hydrostatické ložisko běží s velmi malým třením a vibracemi a neprodukuje téměř žádný hluk. Díky tomu je ideální pro aplikace s vysokou přesností, jako jsou diskové jednotky.
Hydrostatická ložiska jsou také levnější při údržbě a mají zvláště dlouhou životnost. Dobrým příkladem této dlouhověkosti je sada hydrostatických ložisek instalovaná v hydroelektrárně Holtwood v Pensylvánii. Tato ložiska byla instalována v roce 1912 a od té doby fungují nepřetržitě bez výměny dílů. Výrobci počítají, že ložiska by měla životnost bez údržby přibližně 1 300 let. Tato ložiska nesou celkové zatížení v oblasti 205 tun a jsou vynikajícím příkladem účinnosti a dlouhé životnosti hydrostatického ložiska.