VŠE O LOŽISKÁCH 

Slovo „ložisko“ ve své nejjednodušší definici je strojní prvek, který umožňuje jedné části nést zatížení druhé. Ložisko omezuje relativní pohyb na pohyb pouze v požadované výseči nebo směru a současně snižuje tření mezi pohyblivými částmi. Zatížení, která lze očekávat u ložiska, jsou definována takto:

Radiální zatížení je síla působící přímo na vnější kroužek ložiska, kolmo na hřídel, na které se otáčí vnitřní kroužek ložiska.

Axiální nebo tahové síly působí na stranu ložiska, rovnoběžně s hřídelí, na které se otáčí vnitřní kroužek ložiska.

Kombinované zatížení jsou vícesměrné (radiální + axiální) síly působící současně na ložisko a hřídel, na kterých se otáčí vnitřní kroužek ložiska. Kombinované zatížení se odehrává v každém ložisku na kole. 

Ložiska můžeme rozdělit do 5 typů:

Kluzná ložiska neobsahují valivé části a jsou často označována jako pouzdra. Nejlépe se hodí pro aplikace s nízkým nárazem a minimálním zatížením, kde má výkon nízkou prioritu nebo kde je vše kvalitně promazáno a nedochází k pronikání nečistot. Enduro kluzná ložiska nevyrábí. Ve skutečnosti byla první ložiska Enduro MAX navržena tak, aby překonala problémy spojené s problematickými kluznými ložisky v raných celoodpružených konstrukcích.

Válečková (jehličková) ložiska – v cyklistice jsou více známá jako jehlová/jehličková ložiska. Jsou ideálně vhodná pro vysoké radiální zatížení v aplikacích, kde není dostatečná vůle pro kuličkové ložisko, jako jsou pedály a tlumiče. Aby správně fungovaly protilehlé díly, musí být velmi přesně opracovány. Měly by být spárovány s axiálními ložisky, podložkami nebo kuličkovými ložisky, aby se eliminovala boční vůle. Produktoví inženýři často kombinují válečková ložiska s radiálními ložisky, aby optimalizovali výkon a životnost. Enduro vyrábí válečková ložiska používaná v pedálech, tlumičích a čepech zavěšení.

 

Kuličková ložiska - axiální - jsou navržena tak, aby fungovala na kolmé ose ve srovnání s běžněji známými radiálními ložisky. Konstrukce axiálních ložisek svírá kuličky mezi dvěma drahami. 

Kuličková ložiska - radiální - jedná se o nejběžnější typy ložisek, která pravděpodobně najdete v jakékoli části jízdního kola. Ve většině případů jsou kuličky uloženy v přídržném kroužku, aby byla zachována rozteč a podporováno otáčení bez tření, a ložiska s přidržovačem jsou vloženy mezi přesně obrobené vnitřní a vnější kroužky. 

Kuličková ložiska - s kosoúhlým stykem (AC) - jsou sestava tzv „cup and cone“, kde dva kroužky svírají kuličky pod předepsaným úhlem. To jim umožňuje zvládat radiální, axiální a kombinované zatížení. AC ložiska jsou ideálně vhodná pro středová a hlavová složení. Ložiska AC umožňují přesné nastavení bočního zatížení, eliminují boční vůli nebo „prokluz“ a přitom stále hladce zvládají radiální zatížení. Zatímco radiální ložiska občas poskytují pouze 50% kontakt mezi kuličkou a drážkou, AC ložiska podporují 100% kontakt, přičemž kuličky jsou udržovány ve velmi malém napětí mezi protilehlými kosoúhlými ložisky. Pro zdvojnásobení životnosti obsahují ložiska Enduro AC větší kuličky, které hladce přenášejí větší zatížení a zároveň eliminují chrastění hlavového složení nebo mikroprokluzy v nábojích kol, které mohou přispívat k drhnutí kotoučových brzd. Ložiska Enduro AC se používají v hlavových složeních, středových složeních, nábojích a čepech zadního odpružení.

Identifikační označení ložisek

Nesčetné množství kombinací identifikačních čísel ložisek je ve skutečnost velmi specifický a uspořádaný kód. Tedy zkrácený popis ložiska. Například ložisko 6902 „6“ znamená, že se jedná o radiální ložisko, „9“ označuje ultratenkou řadu, „02“ označuje vnitřní průměr 15 mm.

V cyklistice existuje množství ložisek s rozměry, která se nacházejí mimo průmyslové identifikační standardy ložisek. Aby bylo možné vyhovět každému z našich vlastních řešení ložisek, vytvořilo Enduro před mnoha lety alfanumerický identifikační systém, který nyní používají i jiné společnosti. Například: „MR 18307 LLB“ označuje metrické radiální ložisko o rozměrech 18x30x7mm s těsněním LLB. A „DRF 152610 LLB“ označuje dvouřadé radiální ložisko  o rozměrech 15x26x10 mm s těsněním LLB. 

Hodnocení ABEC (Annular Bearing Engineer’s Committee)

Hodnocení ABEC  jsou výrobní a testovací normy, kterými musí projít každé ložisko. Patří mezi ně testování hluku při vysokých otáčkách, přesně definované tolerance pro vnitřní a vnější průměry ložisek, kruhovitost/pravidelnost kuliček, správnost oběhů a povrchová úprava. Hodnocení ABEC jsou číslována od 1 do 9, pouze lichá čísla, přičemž 9 je nejlepší možné hodnocení. 

Některé aspekty hodnocení ABEC jsou pro cyklistická ložiska důležitá, ale ne všechny. Vysoké hodnocení ABEC ve skutečnosti neznamená, že se ložisko točí s menším odporem, ani že se rovná vysoce výkonným ložiskům s dlouhou životností. Normy ABEC neberou v úvahu rozhodující faktory ovlivňující výkon jízdních kol, jako jsou třída a přesnost kuliček, tvrdost podle Rockwella, kvalita těsnění ložisek nebo specifikace mazání. 

Proto se v cyklistice téměř výhradně objevují ložiska s označením ABEC 3 nebo ABEC 5 – navržená speciálně pro specifické potřeby cyklistiky – nabízejí nejhlubší drážky a největší možné kuličky v každé velikosti pro zvýšení pevnosti a odolnosti ložisek. Kvůli této větší velikosti kuličky a hloubce drážky vyžadují přísnější výrobní tolerance v kombinaci s přesnými postupy pro konečnou úpravu a montáž, aby splňovaly normy ABEC, což má za následek celkově vyšší přesnost.

ABEC 3 / A3 - označuje základní třídu/standard ložisek a jde o nejpoužívanější kategorii

ABEC 5 / A5 - označuje ložiska se zvýšeným standardem

 

Uvnitř cyklistického ložiska

Ložiska jízdních kol obecně zahrnují vnitřní a vnější kroužky ložisek, kuličky nebo válečky, vnitřní a vnější těsnění a mazivo. 

Kuličky ložisek

Filozofie ložisek Enduro Bearings je jednoduchá: větší, kulatější, hladší kuličky, vyrobené z nejkvalitnějších materiálů, jaké můžeme najít. To zajišťuje ložisku, že se bude lépe odvalovat a déle vydrží. Enduro ložiskové kuličky jsou mnohem méně náchylné k zaseknutí, odštípnutí, deformaci nebo rozdrcení. 

Kuličky jsou hodnoceny ve stupních. Čím nižší číslo, tím přesnější kulatost. Před teprve 10 lety byla třída 25 (Grade 25) považován za velmi kvalitní kuličku a používal se v nejlepších nábojích a středových složeních. V současnosti Enduro nabízí kuličky třídy 5, 10 a 25. Hladší kulička může zajistit lepší hodnocení ABEC a také delší životnost ložiska.

Keramické kuličky z nitridu křemíku jsou vyrobeny z čistého Si3N4; extrémně hustého a jednotného materiálu. Mikrostrukturální prvky tohoto materiálu jsou bezkonkurenční. Enduro používá pouze japonské (Toshiba nebo Panasonic), vysoce přesné keramické kuličky třídy 5 (Grade 5), které jsou o 60 % lehčí a 7krát tvrdší než ocel a jsou vybroušeny do téměř sférické dokonalosti. Tepelná odolnost Si3N4 je 8krát větší než u oceli, materiál je tužší, méně křehký a pokud jde o odolnost proti korozi, je bezkonkurenční. A díky neželezné povaze materiálu neexistuje žádná možnost magnetické interference . Ve spojení s exkluzivními ložisky Enduro XD15 Nitrogen Steel je tření výrazně sníženo a zároveň toto ložisko představuje absolutní vrchol houževnatosti a výkonu v nepříznivých podmínkách. Na všechna keramicko-hybridní ložiska XD15 se vztahuje doživotní záruka.

Kuličky z nerezové oceli 440C Stainless Steel nejsou tak dokonalé, ale ani zdaleka tak drahé jako keramické kuličky. Enduro kuličky z nerezové oceli 440C  jsou díky výjimečné odolnosti nerezové oceli vůči korozi vynikající volbou do vlhkého počasí, kde standardní ocelová ložiska brzy rezaví. Nerezová ocel 440C poskytuje vysokou tvrdost, houževnatost a rozměrovou stabilitu a je extrémně odolná proti únavě a korozi při. Nerezová ocel navíc lépe tlumí nárazy než mnoho jiných ocelí, což z ní činí ideálního kandidáta pro aplikace do hlavových složení. Řada MAXhit je vyrobena výhradně z nerezové oceli 440C a na každý komponent MAXhit se vztahuje doživotní záruka.

Kuličky z chromové oceli 52100, které se pohybují uvnitř ložisek s hlubokými drahami, najdete uvnitř ložisek ABEC 3 (třída 25) a ABEC 5 (třída 10) Enduro. Chromová ocel 52100 může být vyrobena s velmi vysokou přesností a v kombinaci s dvojitým těsněním a vysoce výkonným mazivem je základem vynikajícího ložiska. Ložiska vyrobená z chromové oceli 52100 se nacházejí na mnoha kolech s od nejrespektovanějších výrobců na světě. Nabízejí prvotřídní výkon a spolehlivost za velmi dostupnou cenu.

 

Dráhy ložiska

Keramická hybridní ložiska Enduro XD-15 kombinují korozivzdorné, kryogenicky ošetřené kroužky z dusíkaté oceli s keramickými kuličkami třídy 5 z nitridu křemíku, aby vytvořily špičková vysoce výkonná ložiska a komponenty. Na všechna ložiska XD15 se vztahuje doživotní záruka.

Nerezová ocel 440C - ložiska z drahami z nerezové oceli v nejvyšší možné kvalitě C. Pro zlepšení životnosti a výkonu ložisek je materiál normalizován a stabilizován několikanásobnými plynovými a kryogenními úpravami. Stejně jako kuličky ložisek 440C nabízejí ocelové kroužky (dráhy) ložisek nejvyšší úroveň tvrdosti, houževnatosti, rozměrové stability ze všech nejběžnějších nerezových slitin a jsou vysoce odolné proti opotřebení a korozi při valivého kontaktu. Nerezová ocel 440c nedosahuje takové tvrdosti jako 52100, ale je mnohem odolnější proti korozi. Komponenty Enduro MAXhit 100% jsou vyrobeny z oceli 440C Stainless Steel a jsou vynikající volbou pro vlhké počasí a tvrdé nárazy při jízdě na horském kole. Komponenty MAXhit jsou dodávány s doživotní zárukou.

Vysoce uhlíková chromová ocel 52100 - ložiska s drahami z materiálu 52100 jsou součástí cenově nejdostupnějších a nejoblíbenějších ložisek Enduro. Výrobní proces těchto vysoce přesných dílů začíná u vakuově odplyněné chromové ocelové slitiny, která je vytvrzena na Rockwell HRC 64 tepelným a kryogenním zpracováním. Kryogenní úprava ochlazuje materiál na -190 °C, aby se normalizovala krystalická struktura oceli a podpořila se delší životnost ložisek, což je zvláště důležité ve spojení s extra tvrdými keramickými kuličkami. Ostatní výrobci ložisek často ignorují, kryogenní úpravu, která zlepšuje výkon a životnost ložisek. Pro další vrstvu ochrany jsou dráhy ošetřeny úpravou Black Oxide - povrchová úprava pomocí magnetitu, která zvyšuje odolnost proti korozi a dále stabilizuje ocelovou slitinu. Toto ošetření se aplikuje třikrát. Dráhy ložisek s úpravou Black Oxide jsou dodatečně leštěny, aby byla zajištěna  hedvábně hladká dráha pro kuličky.

Těsnění ložisek

Těsnění je první linií ochrany ložiska proti živlům. Dobře navržené těsnění udržuje špínu a nečistoty venku a mazivo uvnitř. Většina společností vyrábějících ložiska používá těsnění s jedním břitem „2RS“. 2RS doslova znamená „2 gumová těsnění“. Enduro Bearings vyrábí speciální těsnění s označením „LLB“ a „LLU“ pro většinu svých ložisek. Tato označení označují protilehlou drážku na vnitřním kroužku, kde dva těsnicí břity vytvářejí lehký kontakt (LLB) nebo střední kontakt (LLU). Labyrintová struktura vyplňuje mezeru s dvojitým břitem mazivem, čímž vytváří další hydromatické těsnění. Tato přidaná bariéra dramaticky zlepšuje výkon ložiska v průběhu času a prodlužuje životnost ložiska.

Těsnění ložisek Enduro jsou vyráběna v tchajwanském závodě v přesných tolerancích a jsou tvořena směsí NBR (nitrilbutadienový kaučuk – silná a pružná pryžová hmota, která se dobře hodí na výrobu těsnění ložisek). Prémiová keramicko-hybridní ložiska Enduro XD15 využívají silikonová těsnění, která poskytují výjimečné těsnění se sníženým odporem.

Těsnění LLB

Nejoblíbenější lehké kontaktní těsnění Enduro. Těsnění LLB se skládají z nitrilové pryže s ocelovou vložkou a ideálně se hodí pro ložiska středového složení a náboje. Těsnění LLB využívá dva tenké břity, které se pohybují v drážce ložiska. Vnější břit udržuje vodu a nečistoty mimo, zatímco vnitřní břit zadržuje mazivo uvnitř pro hladkou funkci a delší intervaly mezi údržbou.

Těsnění LLU

Středně kontaktní, dvojitá břitová těsnění, která se zasouvají do drážky na vnitřním kroužku. Těsnění LLU je ideální pro ložiska zadního odpružení a hlavového složení, které se otáčejí pouze o několik stupňů. Zvýšený tlak na těsnění pomáhá udržet 90% maziva uvnitř, aby bylo možné neustále mazat kuličky a kroužky a zároveň udržovat nečistoty a vlhkost mimo ložisko.

 

Maziva

Řada maziv Enduro se skládá z oleje, který tvoří základ maziv a zahušťovadla. Olejová složka vytváří v ložisku elasto-hydrodynamický mazací film, který snižuje tření a opotřebení. Mazivo může také sloužit jako účinná druhá obrana uvnitř těsnění k ochraně ložisek před nečistotami a vlhkostí. Všechna maziva, která Enduro vybírá jsou vysokotlaká maziva - zvýšená přirozená odolnost maziva vůči vytlačení vodou nebo slanou vodou. Každé Enduro ložisko je naplněno jedním ze tří typů maziv pro optimalizaci výkonu a životnosti ložiska. 

Enduro Performance Grease je všestranné mazivo. „Performance“, se dobře hodí pro všechna kola a jízdní podmínky. Je to vynikající, valivé mazivo, které nelze snadno vytlačit mytím nebo živly. Kuličky nebudou tlačit toto mazivo do strany. Radiální ložiska ABEC 5 s kosoúhlým stykem, radiální ložiska ABEC 5 a ložiska ABEC 3 jsou naplněna mazivem Enduro Performance.

Enduro MAX Grease mazivo je navrženo tak, aby fungovalo mimořádně dobře pod vysokým tlakem. Mazivo "MAX"  je ideální pro ložiska v zadním odpružení kola a v hlavovém složení, která se otáčejí jen o několik stupňů. Toto husté „extra vysokotlaké“ mazivo používají Caterpillar a výrobci těžkých zařízení pro jeho vynikající houževnatost a vlastnosti tlumení nárazů.

Enduro XD15 Speed ​​Grease je mazivo ideální pro rychle se pohybující středová složení a náboje. „XD15 Speed“ mazivo má unikátní složení, které jej udržuje uvnitř ložiska a poskytuje dlouhodobou ochranu před přírodními živly. Mazivo XD15 Speed je navrženo tak, aby se nalepilo na kuličky a bylo neustále vtahováno zpět do dráhy ložiska. Je ideální volbou pro keramická a nerezová středová složení, ložiska nábojů a kladky přehazovaček. Toto mazivo v čase zlepšuje své vlastnosti.