Łożyska kół. Samochody osobowe

Transkrypt

1 Łożyska kół Samochody osobowe

2 Historia FAG Genialna idea przeobraża się w globalną firmę W roku 1883, Friedrich Fischer wynalazł młyn kulowy, który po raz pierwszy w historii pozwolił na oszlifowanie stalowych kulek do idealnie okrągłego kształtu. Ta genialna idea była jednakże czymś więcej niż tylko wynalazkiem: stała się podstawą firmy FAG. 10 lat później, po śmierci Friedricha Fischera, Georg Schäfer przejął First Automated Cast Steel Factory, znaną wcześniej pod nazwą Friedrich Fischer AG, i uczynił z niej firmę przemysłową o światowej sławie. Obecnie, marka FAG ma za sobą 100 lat sukcesów na rynku i jest wiodącym na świecie specjalistą w dziedzinie łożysk tocznych i członkiem Grupy Schaeffler od roku Jako firma koncentrująca się na przyszłych działaniach, FAG ściśle współpracuje z wiodącymi producentami samochodów i maszyn produkcyjnych oraz inwestuje w szkolenia i badania dla nieustannej optymalizacji i dalszego rozwoju swoich wyrobów, czyli łożysk tocznych i łożysk precyzyjnych. Uzupełniana asortymentem wyrobów firmy INA, oferta firmy FAG przeznaczona dla sektorów maszyn produkcyjnych, układów napędowych i kolei, przemysłu ciężkiego i produktów konsumpcyjnych jest jedną z najbardziej wszechstronnych w branży łożysk tocznych i obejmuje prawie cały zakres zastosowań. Wiedzę firmy FAG wykorzystywano, między innymi, przy projektowaniu łożysk silników odrzutowych i wielu innych elementów nowych silników Trent 900 firmy Rolls-Royce, napędzających największy na świecie samolot pasażerski, Airbus A 380. Zatrudniając ponad pracowników i mając szereg firm stowarzyszonych i zależnych, firma FAG jest obecnie firmą globalną. Każdego dnia 63 zakłady produkcyjne na całym świecie produkują wyroby o wysokiej precyzji - poczynając od maleńkich 2 mm koszyków do łożysk igiełkowych, a skończywszy na dużych łożyskach tocznych o średnicy zewnętrznej do 4,25 m. Jeżeli firma FAG ma do siebie przekonać i zatrzymać klientów z branży samochodowej, przemysłowej i kosmicznej, musi być dalej liderem jakości, postępu technicznego, niezawodności i efektywności kosztowej, jak również musi zapewniać prawidłowe, terminowe dostawy i niezawodny serwis. 2

3 Łożyska toczne FAG Od koparek po statki kosmiczne Łożyska prowadzą i podtrzymują wały i osie przy jak najmniejszym tarciu i zużyciu. Łożyska mogą być poddawane obciążeniu w kierunku promieniowym lub osiowym. Łożyska toczne mogą być zaprojektowane dla wszystkich wymagań obciążeniowych i zazwyczaj składają się z pierścieni łożyska (pierścienia wewnętrznego i zewnętrznego) oraz elementów tocznych otoczonych koszykiem. Elementy toczne mają kształt kuli lub walca. Toczą się one po bieżniach pierścieni. W ten sposób, tarcie ślizgowe jest zastępowane dużo mniejszym tarciem tocznym. Elementy toczne przekazują siłę przyłożoną do łożyska z jednego pierścienia na drugi. Dla zapewnienia dużej nośności, kluczowe jest ułożenie pomiędzy pierścieniami łożyska jak największej liczby elementów tocznych o jak największym rozmiarze. Liczba i rozmiar elementów tocznych zależy od średnicy łożyska. Koszyk utrzymuje elementy toczne z dala od siebie w zdefiniowanej odległości. Łożyska toczne są prawie bezobsługowe. Krytyczne wymagania dla łożysk tocznych to trwałość, niezawodność i efektywność. Za integralną część łożysk tocznych uważać należy środek smarny (zazwyczaj smar lub olej), ponieważ łożysko raczej nie jest w stanie działać bez środka smarnego. Obecnie istnieje również coraz większa tendencja do wyposażania łożysk w uszczelnienia. Materiałem, z którego wykonywane są pierścienie i elementy toczne łożysk tocznych firmy FAG, jest zazwyczaj niskostopowa, utwardzana stal chromowa. 3

4 FAG Automotive Części zamienne o jakości części oryginalnych Firma FAG jest dostawcą oryginalnego wyposażenia do samochodów osobowych takich producentów, jak: Audi, Volvo, BMW, VW, Ford, DC, GM, Fiat, Daewoo, Honda, Hyundai, Isuzu, Mazda, Mitsubischi, Porsche, Proton, Renault, Nissan, PSA, Ssang Yong, Suzuki, Toyota. Firma FAG jest dostawcą oryginalnego wyposażenia do samochodów ciężarowych, przyczep i osi takich producentów, jak: Volvo, SAF, DAF, RVI, Mercedes-Benz, Arvin Meritor, Iveco, MAN, Scania, BPW. To, co we współczesnym przemyśle samochodowym jest uważane za normę, jest wynikiem nieustannego rozwoju w kierunku produktów wysokiej technologii. Pojazd przyszłości jednakże ma być nie tylko szybszy, ale także ekonomiczniejszy. Niezależnie od dużych obciążeń, którym poddawane są poszczególne części, muszą one zapewniać większą odporność na zużycie. Z tego względu wszyscy szanowani producenci samochodów szukają innowacji i większej efektywności. Firma FAG spełnia wszystkie wymagania stawiane przez rynek, projektując, produkując i dostarczając części samochodowe zoptymalizowane dla potrzeb odbiorcy. Tylko dzięki integracji dodatkowych funkcji, takich jak czujnik ABS, nowy wyrób może odnieść sukces na rynku. Firma FAG przyczynia się do sukcesu swoich klientów, projektując wyroby wyjątkowe pod względem jakości, trwałości i niezawodności. Nasz przykład: Nowy, model firmy DaimlerChrysler, Maybach, jest wyposażony w łożyska kół przednich i tylnych firmy FAG. Moduły łożysk kół firmy FAG wprawiają w ruch cały świat. Optymalne standardy zapewniania jakości podczas projektowania i w trakcie późniejszej eksploatacji. Innowacyjne metody obliczeniowe i testy bezpieczeństwa na stanowiskach do testowania łożysk kół firmy FAG. Łatwe w montażu i bezobsługowe łożyska kół firmy FAG o znacząco zwiększonej trwałości. Znajomość branży i ścisła współpraca inżynierów-projektantów i klienta Testowane wcześniej rozwiązania systemowe dostępne jako gotowe zastosowania. Wszechstronny asortyment serwisowy uzupełniany przez części zamienne firm INA i LuK. Łożyska kół i łożyska wałów przekładni firmy FAG do samochodów osobowych i ciężarowych są poszukiwane ze względu na ich szczególne bezpieczeństwo i niezawodność. Globalna sieć zakładów produkcyjnych i działów dystrybucyjnych zapewnia, że firma FAG jest zawsze blisko rynku i swoich klientów. Opracowując łożyska zgodnie z wymaganiami klienta, firma FAG nie tylko poszukuje innowacji technicznych, ale także stara się zapewnić znakomitą współpracę wszystkich elementów pojazdu. 4

5 Wyroby do samochodów osobowych Łożyska standardowe Generacja 1 Generacja 1 Łożyska stożkowe Łożyska kulkowe skośne (dwurzędowe) Łożyska stożkowe (dwurzędowe) Generacja 2.1 Generacja 3 Generacja 3.2 Łożyska kulkowe skośne (dwurzędowe) Łożyska kulkowe skośne (dwurzędowe) Łożyska kulkowe skośne (dwurzędowe) z czujnikiem ABS 5

6 A B A. Pierścień zewnętrzny B. Pierścień wewnętrzny C. Element toczny D. Koszyk C D Łożyska stożkowe Informacje ogólne o łożyskach: Łożyska prowadzą i podtrzymują wały i osie przy jak najmniejszym tarciu i zużyciu. Łożyska mogą być poddawane obciążeniu w kierunku promieniowym lub osiowym. Łożyska toczne mogą być zaprojektowane dla wszystkich wymagań obciążeniowych. Zalety: Do kół tylnych z hamulcami bębnowymi Duża nośność Zwarta budowa Łożyska stożkowe: Łożyska stożkowe są rozbieralne, pierścienie wewnętrzne i zewnętrzne mogą być montowane oddzielnie. Łożyska stożkowe mogą podtrzymywać obciążenia osiowe z jednego kierunku, więc dla przeciwdziałania obciążeniu konieczne jest zamontowanie drugiego łożyska stożkowego, ustawionego odwrotnie. W porównaniu do łożysk kulkowych skośnych, łożyska stożkowe zapewniają większą nośność, ale jednocześnie pociąga to za sobą ograniczenie prędkości, do jakich mogą być stosowane. FAG - specjalista od łożysk walcowych dysponujący systemową wiedzą: FAG Automotive Technology opracowuje i produkuje komponenty optymalnie dopasowane pod względem technicznym i ekonomicznym do wymagań odbiorcy, do wszystkich zastosowań w motoryzacji. Zestaw łożysk do kół - łożyska stożkowe Obejmuje, na przykład: Dwa łożyska stożkowe, rozbieralne, montowane w odwrotnym ustawieniu Pierścień sprężynujący zabezpieczający nakrętkę i zawleczkę rozginaną Zawleczkę rozginaną Pierścień uszczelniający wał Osłonę Smar do łożysk tocznych 6

7 Samochody osobowe - generacja 1 Łożyska skośne Kulkowe skośne łożyska do kół generacji 1 to kompaktowe łożyska produkowane przez firmę FAG, mające zdefiniowany i ustawiony wstępnie luz, fabrycznie nasmarowane na cały okres eksploatacji (bezobsługowe) i uszczelnione. Firma FAG zaprojektowała łożyska kulkowe skośne zarówno do osi przednich, jak i tylnych samochodów osobowych, wytrzymujące i przenoszące duże siły poprzeczne pojawiające się podczas jazdy po krętych drogach. Zalety: Zdefiniowany i ustawiony wstępnie luz łożyska Smarowanie fabryczne na cały okres eksploatacji Uszczelnienie Do kół przednich i tylnych Zestaw łożysk kół - Generacja 1 Obejmuje, na przykład: Kompaktowe łożysko kulkowe dwurzędowe, skośne Śrubę z łbem ampułowym 2 nakrętki samozaciskowe 2 nakrętki z powłoką kontrującą 7

8 Generacja 1T (T = tapered bearing = Łożysko stożkowe) Podobnie jak łożyska kół generacji 1, łożyska kół generacji 1T to kompaktowe moduły łożyskowe, jednakże zamiast kulek, jako elementy toczne wykorzystano w nich stożkowe wałeczki. Zastosowanie stożkowych wałeczków zwiększyło nośność łożysk w zakresie dużych obciążeń osiowych i przyspieszenia poprzecznego. Dzięki zastosowaniu do obliczeń metody elementów skończonych i uwzględnieniu budowy elementów w otoczeniu łożyska, udało się zaprojektować fabrycznie smarowany na cały okres eksploatacji moduł łożyska stożkowego (bezobsługowy) ze zdefiniowanym napięciem wstępnym. Zestaw łożysk kół - generacja 1T Obejmuje, na przykład: Jedno łożysko kół generacji 1T Kompaktowy moduł łożyskowy z dwurzędowymi łożyskami stożkowymi zamontowanymi w odwrotnych kierunkach Pierścień sprężynujący Nakrętkę 8

9 Generacja 2 Łożysko kulkowe skośne Kulkowe skośne łożyska do kół generacji 2 to kompaktowe moduły łożyskowe produkowane przez firmę FAG, mające zdefiniowany i ustawiony wstępnie luz, fabrycznie nasmarowane na cały okres eksploatacji (bezobsługowe) i uszczelnione. Łączą one ekonomiczność łożysk generacji 1 z zaletami zintegrowanego kołnierza pozwalającego na montaż tarczy hamulcowej i obręczy koła. Łożysko koła jest zamocowane w zwrotnicy przy użyciu innowacyjnego sprężystego pierścienia zabezpieczającego, zapewniając mocowanie osiowe zewnętrznego pierścienia łożyskowego. Zalety: Zdefiniowany i ustawiony wstępnie luz łożyska Zintegrowany kołnierz Innowacyjny sprężysty pierścień zabezpieczający, zapewniający mocowanie osiowe zewnętrznego pierścienia łożyskowego i zamocowanie łożyska do zwrotnicy Kołnierz z wewnętrznym zazębieniem dla kół napędzanych Moduł formowany obwiedniowo, w pełni wstępnie ustawiony Możliwa integracja z wielobiegunowym koderem w gumowym uszczelnieniu, obsługującym układy ABS, ASR i ESP Zestaw łożysk kół - generacja 2 Obejmuje, na przykład: Kompaktowy moduł łożyskowy z dwurzędowym łożyskiem stożkowym Nakrętkę 9

10 Generacja 3 Łożysko kulkowe, skośne Łożyska kół generacji 3 to moduły o wysokim stopniu zintegrowania wraz z kołnierzami do mocowania tarczy hamulcowej, koła i zwrotnicy, zapewniające najwyższą z możliwych dokładność toczenia. Zintegrowane kodery prędkości generują sygnały wymagane dla układu ABS/ESP. Siła docisku łożyska jest kontrolowana w firmie FAG za pomocą wyoblonego kołnierza. Zmniejszony jest łączny koszt montażu dzięki dwukołnierzowej budowie. W konsekwencji, pogorszenie działania, komfortu i trwałości łożyska spowodowane montażem stało się przeszłością. Zalety: Zintegrowany czujnik prędkości koła sterujący układami ABS, ASR i ESP Plus Fabryczne smarowanie na cały okres eksploatacji i uszczelnienie Precyzyjne prowadzenie tarczy hamulcowej i koła Zmniejszenie złożoności montażu poprzez zastosowanie dwukołnierzowej budowy Siła docisku łożyska jest kontrolowana za pomocą wyoblonego kołnierza Zestaw łożysk kół - generacja 3 Obejmuje, na przykład: Kompaktowy moduł łożyskowy z dwurzędowym łożyskiem kulkowym stożkowym 1 nakrętkę samozaciskową 3 śruby do mocowania do zwrotnicy 1 osłonę 10

11 Łożysko kół ze zintegrowanym pierścieniem generującym impulsy dla układu ABS Obecnie, w przemyśle samochodowym coraz częściej stosowane są łożyska kół wyposażone w pierścień generujący impulsy magnetyczne dla układu ABS. Dotyczy to zarówno dwurzędowych łożysk walcowych z ustawionym wstępnie luzem, jak również piast kół ze zintegrowanymi łożyskami. Pierścień generujący impulsy magnetyczne przejmuje funkcje pierścienia z czujnikiem ABS, montowanego normalnie na piaście koła lub łączniku półosi. Rys. 3: Krzywa sygnału czujnika indukcyjnego Uwaga Rys. 1: Piasta koła z łożyskiem czujnika ABS (po lewej) i konwencjonalny pierścień czujnika ABS (po prawej) W przypadku dwurzędowych łożysk walcowych, pierścień magnetyczny stanowi integralną część uszczelnienia promieniowego. Pierścień magnetyczny może jednakże być zamontowany na zewnątrz piasty koła ze zintegrowanym łożyskiem. Pierścień generujący impulsy jest wykonany z materiału ferromagnetycznego o ułożonych naprzemiennie biegunach. Przy wymianie dwurzędowego walcowego łożyska koła z pierścieniem generującym impulsy i zintegrowanym w uszczelnieniu promieniowym, kluczowe znaczenie ma właściwa strona montowanego łożyska. Odwrotnie zamontowane łożysko może zakłócić działanie dynamicznych układów kontroli jazdy, takich jak ABS, ESP itp. Należy zawsze przestrzegać instrukcji montażu załączonych w opakowaniu danego modułu łożyskowego. W razie wątpliwości należy posłużyć się kartą detekcyjną firmy FAG dla określenia prawidłowego kierunku montażu łożyska. Karta pomoże w zidentyfikowaniu pierścienia generującego impulsy zintegrowanego w łożysku i w rezultacie w określeniu prawidłowej strony montażu. N S N S S N N S Rys. 2: Pierścień generujący impulsy dla czujnika ABS Sygnały są przetwarzane z wykorzystaniem czujnika indukcyjnego (dwubiegunowego) lub generatora Halla (trójbiegunowego). W obu przypadkach generowany jest sygnał o częstotliwości proporcjonalnej do prędkości koła. Służy on za sygnał wejściowy modułu sterującego układu ABS/ESP/ASR. Rys. 4: Sposób użycia karty detekcyjnej, tutaj z łożyskiem czujnika ABS firmy FAG z pierścieniem generującym impulsy (po prawej) Ponadto, do generatora impulsów nie wolno przykładać żadnego napięcia testowego, ponieważ może to spowodować uszkodzenie układów elektronicznych. 11

12 /5.0/9.2006/OD-PL Telefon: Fax: